窒素について教えてください。 化学に詳しい方、窒素という気体について教えてください。空気中の窒素の割

窒素について教えてください。




　化学に詳しい方、窒素という気体について教えてください。空気中の窒素の割合を調べる方法を調べても分からず困っています。
小学校で密閉空間で物を燃やした時に酸素の割合が減って、二酸化炭素の割合が増えることを確認する理科の実験があります。この時、気体検知管を使用して酸素と二酸化炭素炭素の割合を測定できるのですが、窒素の気体検知管がないのが不思議に思い質問させていただきました。

疑問1.窒素の気体検知管はないのか。
疑問2.ないのであれば、酸素はあるのに窒素はなぜで
きないのか。酸素や二酸化炭素と窒素との違いは何か。
疑問3.空気中の窒素の割合を調べる方法はあるのか。
以上の3点を教えてくださいm(._.)m

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2020/05/13 09:36

＞空気中の窒素の割合を調べる方法を調べても分からず

リアルタイムで計測したいということですか？
食品などの「長期保存」「酸化防止」などのために「窒素封入」などが行われることからわかるように、窒素は化学的にかなり「不活性」で反応が起こりにくい物質です。
「計測」というものが、何らかの「反応」や「相互作用」を利用して行われる以上、不活性な物質の「計測」は原理的に難しいのです。

とはいえ、検索してみれば「窒素検出器」でいくつか見つかります。
ご自分で本当に調べたのですか？
↓
https://www.directindustry.com/ja/seizomoto-kogy …

また、同じ「検知する」「調べる」といっても、
・リアルタイムで「有無」を調べる
・リアルタイムで「量」を調べる
・オフラインで時間遅れがあってもよいので「分析」する
などでは、内容が大きく異なります。

「空気中の窒素の割合」を調べるのであれば、「その他の成分の割合」も一緒に調べる必要があることは分かりますよね？
試料を採取してきて実験室で調べるなら、いろいろな方法があると思います。

目的とする「計測」がどのような内容化、その目的を達成するための「手段」にどのようなものがあるかを明確にすることがまず必要かと思います。
その「目的」を達成するためには、「完成品」がワンストップで提供されるとは限らないので、必要に応じて既存のものを組み合わせる、あるいは自分で工夫する・作ることも必要だと思います。

この回答へのお礼

詳しい説明ありがとうございました。助かりました。小学校での理科の実験で、ろうそくを燃やす前と燃やした後の空気の酸素、二酸化炭素の割合においては気体検知管で子どもたちが調べることができるのですが、窒素の割合は具体的にどのように変化したのかを数値でとらえることができないため、安価なもので子ども達がリアルタイムで手軽に測定できるものはないかと調べていました。
　言葉は正確ではないかもしれませんが、酸素と違い他のものと反応しにくい性質のため試薬などで検知しにくいというということが分かりました。ありがとうございました。助かりました。

お礼日時：2020/05/13 10:33

No.1 回答者： konjii 回答日時： 2020/05/13 08:42

疑問１．ありません。

疑問２．窒素の反応性が極めて小さいので検知する物質がないからです。
疑問３．ラマン分光法で調べられます。
　　　　http://www.ssken.co.jp/research/pdf/107/107_02.pdf

この回答へのお礼

ありがとうございました。モヤモヤが取れてスッキリしました。

お礼日時：2020/05/13 10:34