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パラフィン

パラフィン

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

パラフィン
石油から精製される炭化水素化合物の混合物で、ろうそくの主成分となる物質

解説

パラフィンは、原油蒸留して得られる重質油から精製されるアルカン(飽和炭化水素)の混合物です。化学的に非常に安定しており、酸やアルカリなどの薬品と反応しにくい性質を持っています。この「反応性が低い」という特徴から、ラテン語で「わずかな親和力」を意味する名称が付けられました。

物質の三態変化における体積密度の関係を学ぶ上で、パラフィンは非常に重要な教材です。多くの物質は、熱運動が低下して液体から固体に変化する際、粒子がより密に配列されるため体積が減少し、密度が増大します。パラフィンはこの一般的な性質を顕著に示すため、水のような特殊な挙動を示す物質との比較に用いられます。

物質 状態変化(液体→固体) 体積の変化 密度の変化
パラフィン 収縮する 減少する きくなる(沈む)
膨張する 増加する 小さくなる(浮く
コラム

物質の状態変化には熱の出入りが伴います。例えば、1gの氷を融解させるには80カロリー熱量が必要であり、蒸発させるには540カロリーもの熱量が必要です。また、沸点は周囲の圧力によって変化し、1気圧以外では100度にならないことも重要な知識です。

水の特殊な性質は自然界でも観察されます。水は4度で密度が最大になるため、冬の池では冷えた水が底に沈まず、表面から凍り始めます。これにより、氷の下の温度が一定に保たれ、水中の生物が冬を越せる環境が作られています。パラフィンのような一般的な物質とは異なる水の挙動が、生命の維持に深く関わっているのです。

小学生のみなさんへ

パラフィンは、みんながよく知っている「ろうそく」の材料になる物質ぶっしつです。石油から作られていて、熱を加えると簡単にとけて液体えきたいになり、冷やすと固まって固体こたいになります。

ふつうの物質ぶっしつは、冷えて固まるときに大きさが少し小さくなります。パラフィンも同じで、固まると体積が小さくなって、重さがぎゅっとつまった状態になります。でも、水だけは特別で、氷になるときに大きさがふくらむというめずらしい性質を持っています。

理科の実験で、とけたパラフィンの中に固まったパラフィンを入れると、底の方にしずんでいきます。これは、固まったパラフィンの方が重さがつまっている(密度が大きい)からです。水に氷を入れると浮くのとは反対の結果になるので、おもしろいですね。

ルラスタコラム

ろうそくが燃え続けるのは、火の熱でとけたパラフィンが芯を吸い上がり、さらに熱せられてガス気体)に変わって燃えているからです。パラフィンは姿を変えながら、私たちの明かりを支えてくれているのですね。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 パラフィンの主な原料は何ですか。
石油から精製される炭化水素化合物の混合物で、ろうそくの主成分となる物質です。
【応用】 液体から固体に変化するときの体積の変化について、パラフィンと水の違いを説明してください。
パラフィンは液体から固体になるときに体積が減少(収縮)しますが、水は液体から固体(氷)になるときに体積が増加(膨張)するという違いがあります。
【実践】 液体パラフィンの中に固体パラフィンを入れると、浮きますか、それとも沈みますか。また、その理由を密度という言葉を使って説明してください。
固体パラフィンは沈みます。パラフィンは液体よりも固体の方が密度が大きいため、固体が液体の底へ移動します。

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