フラスコ

フラスコ

出典: Wikipedia
一般小学生

まとめ

  • 理科の実験において液体加熱や攪拌、気体・液体の体積変化の観察などに用いられる、胴部が丸みを帯びたガラス製の容器。
  • 温度変化に伴う物質の膨張収縮を視覚化する実験において、口に細いガラス管を差し込んで密閉性を高めた状態で使用される。
  • 特に気体は液体に比べて温度変化による体積変化の割合が著しく大きいという物理的特性を持つ。

解説

物質の体積は温度の変化に依存し、一般に温度が上がると膨張し、下がると収縮します。空気の場合、温度が1℃上がるごとに0℃のときの体積の273分の1ずつ膨張するという性質(シャルルの法則に関連する性質)があります。

具体的な計算例として、0℃で546立方センチメートルの空気が27℃上昇した場合、増加量は 546 × (27/273) = 54立方センチメートルとなり、全体の体積は600立方センチメートルに達します。このような空気の劇的な体積変化は、熱湯でへこみが戻るピンポン玉の現象や、手で温めた空瓶の口に置いた硬貨が動く様子などで視覚的に確認することが可能です。

コラム

液体の体積変化は気体に比べると非常にわずかです。そのため、フラスコに細いガラス管を差し込み、管内の液面の上昇・下降を観察することで、微小な体積変化を拡大して捉える工夫がなされます。これはガリレイの温度計の仕組みにも応用されている原理です。

小学生のみなさんへ

フラスコは、理科の実験で使う、丸い形をしたガラスの入れ物です。飲み物を入れるコップとはちがい、熱いお湯で温めたり、中の液体をまぜたりするのに便利な形をしています。

理科の授業では、空気や水の「かさ(体積たいせき)」が温度によってどのように変わるかを調べる実験でよく使われます。空気は温めると大きくふくらみ、冷やすとしぼみます。水も同じように変化しますが、空気と比べるとその変化はとても小さいです。

そのため、フラスコの口に細いガラスの管をさして、中の水が少し動いただけでも変化がはっきりと見えるように工夫して観察かんさつを行います。

ルラスタコラム

へこんでしまったピンポン玉を熱いお湯につけると、元通りにふくらむことがあります。これは、ピンポン玉の中にある空気が熱で温められて、膨張ぼうちょう(体積が大きくなること)したからなのです。

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