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誰も実験したことないと思うので(そんな実験をしようとは誰も思わないでしょうが)分からないことがあります。

酸素は助燃性を持っているので、火を近づけると
非常に激しく物を燃やします。

ところで火の点いた線香を液体または固体の酸素に突っ込んでみたらどうなるでしょうか。
火はある程度の温度がなければ点かないはずです。
そして、酸素の沸点および融点はさすが気体、非常に低温です。

火は温度がないと点かないという事実と酸素は助燃性を持つということと、どちらが勝るのでしょうか。

このことについて、ある程度の根拠などがあれば推測でもかまわないので、意見をお聞かせください。

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A 回答 (4件)

液体で燃えるというのはやはり納得が行きません。


液体表面から気化している酸素との反応ではないでしょうか。
酸素の沸点は-183℃です。常温とは200度の差があります。試験管に入れた液体酸素は沸騰状態にあります。液面の近くは酸素だらけです。火のついた線香を近づければよく燃えるでしょう。その熱でさらに気化が促進されます。液体状態ですから空気中の酸素の1000倍程度の密度です。液体表面のごく狭い範囲で気化が起こっても空気中の酸素よりも濃いものが出来ます。
酸素と反応すればその熱でまた酸素の気化が起こりますから液中に線香を突っ込んでも酸素の泡の中で燃えている状態になっているのではないでしょうか。

自分で確めたわけではないですから間違っているかもしれません。

火のついた花火を水の中に入れます。線香花火でしたら消えてしまいますが少し燃える勢いの強い花火でしたら燃え続けます。濡れないのです。花火が燃える時に出る熱と放出されるガスのために花火の周りに泡状の空間が出来てしまいます。花火は空気中の酸素を必要としない自己燃焼ですから濡れさえしなければ燃え続ける事になります。
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>ところで火の点いた線香を液体または固体の酸素に突っ込んでみたらどうなるでしょうか。



 固体の酸素についてはやったことはありませんが、液体なら線香が激しく燃えます。

 液体窒素を使う「おもしろ実験」などで演示するのですが、液体窒素を金属の入れ物(アルミの空き缶でも良い)に入れ、空中に支えておくと、入れ物の縁を液体が伝わってくるようになります。

 氷を入れた飲み物のコップのまわりにつくのは空中の水蒸気が液体になった水で、これに火のついた線香をつけると、火は消えてしまいます。
 ところが、液体窒素を入れた金属の入れ物の縁につく液体は、空中の酸素が液体になったもので、ここに線香を持って行くと激しく燃えます。

 何となく「液体」といえば「水」という連想が湧くので、水のように見える液体に線香をつけて燃えるのを見て、みんな驚きます。
 
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火のついた線香ならとても明るく光ります。



実験しました

http://www.kagaku21.net/laboratory/liquid_nitrog …
こちらに映像ありますし
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この回答へのお礼

すごいです! ありがとうございます。
でもひとつ疑問があります。
燃焼に必要な温度は関係ないのですか?

お礼日時:2008/11/20 17:58

こういうのは条件次第で変わることが多いです(この場合はどうか分かりませんが)。

大学教授とかでも予測は難しいことも多く、でも実験結果からは簡単に理屈が説明出来るみたいな感じです。
で予測ですが、私は燃焼温度が保てなくて消えると思います。ただ、バカでかい線香で、少々の低温では温度が下がらないような熱量を持ってるなら或いはってところでしょうか。あくまで素人考えですが… ^^;
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました

お礼日時:2008/11/20 17:36

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Q液体窒素につく霜...

液体窒素をビーカーとアルミ缶に入れたらビーカーの方にはたくさんの霜が、アルミ缶の方に入れたらあまり霜はつきませんでした。
なぜでしょうか?
また、この霜の正体はなんでしょうか?
また、なぜ液体酸素は磁石につくのでしょうか?
教えてください!

Aベストアンサー

アルミ缶のほうが霜が多かった理由について、#4を拝見して納得。
スッキリさせていただき、感謝します。(納得できたという意味で自信あり)

霜ができるということは、少なくとも、液体窒素の沸点-196℃より
融点の高い物質ですから、実質的に、空気中では水(水蒸気、沸点0℃)
と二酸化炭素(融点-57℃、厳密には三重点、詳細は省きましょう)しか
ないでしょう。いずれにせよ、 -196℃は充分に融点以下、アルミ缶と
ガラスビーカーの外壁温度の差が「霜」の量を左右するのは不自然に
感じていました。

一方、酸素の「沸点」は約 -182℃、液体窒素の温度に近く、ビーカーと
アルミ缶の外壁温度の違いで、露のでき方(液化の様子)は変わりそうです。
熱伝導率の高いアルミ缶は、外壁が早く冷えるため、表面が酸素の『露』
という「液体」で濡れやすく、水の『霜』が付着しにくかったのでしょう。


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