こんにちは。実験大好き講師の永田です。
今回は少々今までとは異なる内容になります。本命の実験がなかなか上手くいかないだけとも言う。
一年半ほど前になりますが、別の先生（澤田先生）が、酢で鉄やアルミニウムが溶かせるかという記事を書いています。入試問題で酢は金属を溶かすことになっているが本当？ということで、実際にスチールウールやアルミホイルを酢に入れて10分間何も起こらないことを確かめています。
今回は、酢を使って何とか金属を溶かせないかと試してみましたので、その結果をご紹介します。
まず実験に入る前に、「金属が溶ける」ということについて丁寧に考えてみましょう。
「金属を溶かす」という反応には、実は2つのステップが含まれます。中学受験生向けに翻訳すると、
①金属をさびさせる
②さびた金属を水に溶ける物質に変える
の２つです。このうち、酢は②はできるのですが、①が弱いということでなかなか金属を溶かすことができないのです。
そこで今回、酢と「金属をさびさせるはたらきをもつもの」を合わせて使うことで、金属を溶かすことができるのではないかと考えました。なかなか面白い結果になったのでご注目あれ。
まずは再現実験ということで、普通の穀物酢にスチールウールとアルミホイルを入れて様子を見ました。
スチールウールを入れた直後の様子がこちら。大体１００gの酢に1gのスチールウールを入れています。
10時間ほど置いておくとこうなりました。酢の色がうすくなり、ところどころ泡がついているように見えますが、固体の鉄がはっきりと残っています。とてもではないですが「溶けた」と言える状態ではないですね。
それでは今回の本命、「金属をさびさせるはたらきをもつもの」の出番です。さびができるのには酸素が必要、酸素と言えば過酸化水素水、ということで消毒薬オキシドールの出番です！
先ほどと同じ、酢100ｇに鉄１gを入れたものにオキシドールを50gほど入れたところ、わずか数分で右の写真のように赤く色が変化しました。泡も音が聞こえるくらいの速さで出ています。これは期待できそう。
ということでこちらも10時間ほど置いておいたところこうなりました。見た目で鉄の量は減っているようですが、完全に溶かしきるまではいっていないですね。オキシドールが足りなかったかな？
さらにオキシドールを追加して12時間。こんな褐色の液体になりました。まだ少し固体は残っていますが、大部分は溶かすことができました。
ということで、酢と過酸化水素を使うことで、鉄を溶かすことができることがわかりました…ということにはまだなりません。「本当に酢は必要なの？」というのを確かめないといけませんね。
対照実験として、オキシドールの中にスチールウールを入れてみました。が、…何も起きてないですね。1日置いておいても特に変化は見られませんでした。
ということで今度こそ、酢と過酸化水素を使うことで、鉄を溶かすことができることがわかりました。ちょっとくさいのが難点ですが、混ぜるだけで簡単にできるのでお試しあれ。
…アルミホイルの方はどうなったかって？
酢だけはもちろん、オキシドールを加えても何も変化なし！！
…これはこれで、鉄とアルミニウムの違いを考える材料になるかもしれませんね。（踏み込むと大学受験あたりの話になりますが。）
それでは皆様、Have a good science.
