テルミット法と銅の精錬

ChEC Hyogo 化学教育兵庫サークル 10月例会 (会場:須磨東高校)
日時 2014/10/11 (土)
概要 1.テルミット法
2.銅の精錬
3.原子量と物質量(モル)の仕組み


1.テルミット法
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1. アルミニウム粉末3gと酸化鉄(V)8gをよく混ぜる。
2. 濡らしたろ紙を容器にし、混合した粉末を入れる。
3. マグネシウムリボンを導火線にして、キャンプ用のバーナーなどで点火する。
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4. 激しく反応し、溶けた鉄が砂皿に落ちる。
5. 今回は500mLのビーカー内の水にも落とした。
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6. 水中に落ちた瞬間は輝いている。
7. ビーカー内の水温度は少し上昇した。
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8. 溶けた鉄が冷却した時の状態。磁石に引きつけられた。

濡らしたろ紙を反応容器に使ったことが工夫である。酸化鉄(V)が湿っていると点火しないことがあるので、よく乾燥させる必要がある。 ろ紙の下の部分を少しはさみで切り落としておくと鉄が真下に落ちやすい。 危険防止のため、
 1.十分距離をとり見学させる。
 2.安全めがねをする。
ビーカー内の水に溶けた鉄を落とした場合、ろ紙を底に敷いても鉄がビーカーに触れて割れることがある。今回は2回実験して2回とも割れた。


2.銅の精錬
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1. 孔雀石(マラカイト)を砕いて粉末にする。
2. 孔雀石の粉末3gを蒸発皿で黒くなるまでよく加熱する。
銅の精錬 銅の精錬 銅の精錬 銅の精錬
3. 黒くなった粉末と活性炭を混ぜる。
4. 混合物の粒をよくつぶして細かくする。
5. 混合した粉末を試験管に入れ、試験管の底が赤くなる(還元されて銅が生成)まで加熱する。
6. 水蒸気が発生するため、加熱するときに試験管口を少し下に傾ける。
7. 加熱後も混合物の粒をよくつぶす。
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8. ビーカーに水を入れ、試験管中の混合物を入れる。
9. よくかき混ぜ、沈殿物以外を流す。この操作を繰り返す。銅は比重が大きいのでビーカーの底に残る。 生成した物質を硝酸に溶かし、アンモニア水を加えると濃青色の溶液になり、銅が生成したことを確認した。

孔雀石と活性炭の混合物の粒をよくつぶして細かくすると、十分に還元が進み、銅が多く生成する。


3.原子量と物質量(モル)の仕組み    写真は10月8日の1年生化学基礎の実験より
物質量 物質量 物質量 物質量
1. ゴマ、米、小豆、大豆を各50粒取り質量を測定する。
2. 各々の値を50で割り、1粒あたりの質量を求める。
3. ゴマ1粒の質量を1(基準)として、米、小豆、大豆の相対質量を求める。
4. 相対質量に「g」をつけた質量に含まれる各粒子の数を求める。
5. 同様に、米1粒の質量を1(基準)として、ゴマ、小豆、大豆の相対質量を求める。
6. 相対質量に「g」をつけた質量に含まれる各粒子の数を求める。

  各粒50粒の質量[g] 各粒1粒の質量[g] 相対質量 相対質量にgをつけた
質量[g]
相対質量にgをつけた
質量中の粒子数
ゴマ     1 1g  
      (     )g  
小豆       (     )g  
大豆       (     )g  



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