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酸素検知管

一般小学生

まとめ

酸素検知管
気体採取器と組み合わせて、空気中に含まれる酸素の割合を測定するためのガラス管
  • 内部の薬剤が酸素と反応して変色し、その長さで濃度を測定する
  • 酸化反応によって熱が発生するため、使用直後の取り扱いには注意が必要
  • 燃焼や光合成の実験で、気体の成分変化を調べる際に用いられる

解説

酸素検知管は、一定量の空気を吸い込むための気体採取器(ポンプ)の先端に取り付けて使用する計測器具です。ガラス管の内部には、酸素と化学反応を起こして変色する試薬(主に還元状態の金属化合物)が詰められています。気体を通すと、酸素の量に応じて試薬が酸化され、端から順に色が変化していきます。この変色した部分の長さを、管に刻まれた目盛りで読み取ることで、酸素濃度(%)を特定します。

項目 酸素検知管 二酸化炭素検知管
測定対象 酸素(O2) 二酸化炭素(CO2)
反応原理 酸化反応 中和反応など
主な特徴 反応時に熱が発生する 目盛りの範囲が複数ある
コラム

酸素検知管を使用する際の最大の注意点は、反応に伴う発熱です。酸素濃度が高いほど激しく反応し、管が非常に熱くなることがあります。実験直後に素手で触れると火傷の恐れがあるため、必ず冷めるのを待つか、手袋などを使用して取り扱う必要があります。

また、一度使用した検知管は薬剤が反応済みとなっているため、再利用はできません。測定時には、気体採取器のハンドルを最後まで引ききり、規定の時間が経過してから目盛りを読み取ることが、正確なデータを計測するためのポイントです。目盛りを読み取る際は、色の境界線を真横から見て、最小目盛りの1/10まで目分量で読み取るのが理科実験の基本ルールです。

小学生のみなさんへ

酸素さんそ検知管けんちかんは、空気の中にどれくらい酸素が入っているかを調べるための道具です。透明なガラスの筒の中に、酸素と反応する特別な薬が入っています。

使い方は、まず専用のポンプにつなぎます。空気を吸い込むと、酸素がある分だけ薬の色が変わります。色の変わった長さを目盛りで見ることで、酸素が何パーセントあるかがわかります。ものが燃える前と燃えた後で、酸素がどれくらい減ったかを調べる実験などでよく使われます。

使うときに気をつけることは、使ったあとの検知管をすぐにさわらないことです。酸素と薬が反応するときに熱が出るので、とても熱くなっていることがあります。先生の言うことをよく聞いて、安全に使いましょう。

ルラスタコラム

検知管の中で起きているのは、実は「鉄がさびる」のと同じような反応です。カイロが温かくなるのも同じ仕組みなんですよ。酸素と反応して熱が出る力を、上手に利用しているのですね。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 酸素検知管はどのような目的で使用される器具ですか。
空気中に含まれる酸素の濃度(%)を、薬剤の色の変化を利用して測定するために使用されます。
【応用】 酸素検知管を使用した後、すぐに管に触れてはいけないのはなぜですか。
酸素と薬剤が反応する際に熱が発生し、管が非常に高温になって火傷をする危険があるためです。
【実践】 検知管の目盛りを読み取る際、より正確な値を得るための工夫を説明してください。
変色した部分の境界線を真横から確認し、目盛りの最小単位の10分の1まで目分量で読み取ることが重要です。

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