昇華ドライアイスで演奏会(No.118)

実験監修：名古屋市科学館学芸員　佐伯平二　
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作：日本ガイシ株式会社

どうしてなのかな

アイスクリームなどを買ったときについてくるドライアイス。その上に金属製のスプーンやパイプ、コインなどを乗せると、いろいろな音がでます。ちょっとビックリ！

そうかなるほど

ドライアイスは炭酸ガスを固体にしたもので、温度はマイナス78.9℃。ものすごく冷たいのです。そして、固体から直接気体へ変化（昇華）するという性質を持っています。金属は熱をよく伝えるので、ドライアイスに接触させると昇華によって炭酸ガスが噴き出します。噴き出すガスの力で金属が振動して、音が出るのです。さぁ、いろいろな金属製品でどんな音が出るか、試してみましょう。（実験1）

実験の前に

ドライアイスは取り扱いを誤ると大きな事故につながります。正しく扱って安全に実験をしましょう。
■温度が低いから素手でさわらない
素手や濡れた軍手でさわると凍傷を起こします。乾いた軍手などで手を保護しましょう。絶対に口に入れてはいけません。
■体積が膨張するから密閉しない
固体から気体に変化するときは、体積が750倍にもなります。ビンやペットボトルなどの密閉容器には、絶対に入れないようにしましょう。容器が破裂して大きな事故につながることがあります。（実験2）
■酸欠になるから換気をしましょう
密室や車内に放置すると酸欠状態になることがあります。十分な換気ができる場所で使いましょう。（実験4）

材料

1. ドライアイス約300g
2. 金属製スプーン（大　小）　各1本
3. ジッパー付きフリーザーバッグ（小） 1～2枚
4. ろうそく 1本

道具

•軍手
•かなづち
•マッチ
•コップ

[実験の注意]

・ＮＧＫサイエンスサイトで紹介する実験は、あくまでも家庭で手軽にできる科学実験を目的としたものであり、工作の完成品は市販品と同等、もしくは代用品となるものではないことを理解したうえで、個人の責任において実験を行ってください。
・小さなお子さんの手が届かない場所で使ったり、保管したりしましょう。
食品添加物ではありません。
・工作･実験を行う際は、必ず手順を読んでから行ってください。
・小学生など低年齢の方が実験を行う場合は、必ず保護者と一緒に行ってください。

実験1

ドライアイスで音を出してみよう。

スプーンを軽く持ちドライアイスに触れさせると音が出ます。大きさのちがうスプーンや身近な金属を使って色々な音をだしてみましょう。

ドライアイスにスプーンの熱が伝わると急激に気化し、スプーンを持ち上げます。これがくりかえされて音が出ます。
実験2

小さなかけらで体積を増やしてみよう。

砕いたドライアイスのかけらをフリーザーバッグに入れ密封します。ドライアイスが昇華すると、体積が膨張しフリーザーバッグがふくらみます。
実験3

空気と重さをくらべてみよう。

実験2でふくらませた二酸化炭素の気体が入っているフリーザーバッグと、空気を入れてふくらませたフリーザーバッグを手に乗せたり、軽くはずませてみましょう。二酸化炭素の気体が入っているほうが重いことがわかります。
実験4

ろうそくの火を消してみよう。

コップにドライアイスのかけらを入れます。ろうそくの火の上でコップをかたむけると火が消えます。これは、コップから流れ出た二酸化炭素によって、ろうそくが燃えるために必要な酸素が不足したためです。

※コップに少量の水を入れておくと二酸化炭素の流れが見やすくなります。
実験5

アントシアン溶液に反応させてみよう。

赤キャベツの溶液（アントシアン溶液:No.10、No.35、No.119で紹介）に重曹を加えて青色にしたものにドライアイスを入れると赤紫色に変化します。