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高校で化学部に入って、学校祭で何かやる実験を考えろ!といわれ、なんとなく結構安全で見栄えもするもの(個人的なイメージ)で、銀鏡反応の実験をやろうと思っていて、

硝酸銀水溶液と水酸化ナトリウム水溶液を混合し
混合した溶液にアンモニア水を滴下する

という行程があるのですが、
このアンモニア水を滴下したあとの溶液は、長時間放置しておくと爆発する危険性があるって聞いたのですが、それは本当ですか?

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A 回答 (6件)

こんにちは。


銀鏡反応の爆発事故はかなり昔から有名ですよ。

強アルカリ性下で銀アンモニア錯イオンが放置されるとアジ化銀という非常に爆発性の高い物質が生成します。
このアジ化銀は、昔はダイナマイトや爆弾を爆発させる起爆剤に用いられていた高感度爆薬です。

実際に事故例も結構あるようです。
http://blog.goo.ne.jp/narkejp/e/9b621ec315db93d5 …

この実験は実験展示やデモンストレーションにはあまり向いてると思えません。
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この回答へのお礼

ありがとうございます

なかなか派手な事故があったようですね・・・怖い怖い
銀鏡反応実験をまさしく実験展示でやろうとしているのですが、放置したアジ化銀に衝撃を与えると爆発する、ということですよね

当日の実験では、バットの中にガラス板を入れて、それに銀幕を付着させようと思っているのですが、アンモニア性硝酸銀水溶液をどの程度放置しておくと危険になってくるのでしょうか?
あと、質問文に入れ忘れましたが、アンモニア性硝酸銀水溶液と、グルコースの水溶液を混合して銀幕を付着させようと思っているのですが、グルコース水溶液と混合して、還元反応が始まっている状態、もしくは還元し終わった状態ではどうなのでしょうか?よろしくお願いします。

お礼日時:2009/04/23 01:48

一点回答を忘れました。


「グルコース」云々の件ですが、アンモニア性硝酸銀溶液だけでも長時間置けばこの沈殿は生じますが、強アルカリの存在下でその反応が促進されます。
したがって、強アルカリを使わず、グルコースで還元する実験ならかなり安全になるかと思いますが、出来なくなるという事ではないので、猶予時間が延びる、程度に思っておくのがいいでしょう。

中学でやった実験ではグルコースと銀アンモニア溶液でしたし、専門課程になってからはホルムアルデヒド(ホルマリン)で還元しました。
その時読んだ本の記憶では、「強アルカリを加える方法に比べると安全である」と書いてあった記憶があります。
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この回答へのお礼

何度もありがとうございます
完全に無害になるわけではないんですね

お礼日時:2009/04/24 22:31

また失礼します。

m(__)m
No3の方のご指摘を受けてちょっと調べなおしました。
確かにこの場合の沈殿物(爆発する物)は「アジ化銀」ではなく「雷銀(昔は雷酸銀とも)」です。
Ag3N、AgN3 で3の位置が逆ですよね。
ただ、それ以外はおおむね間違えを書いたという心配はないと思いますので「アジ化銀」を「爆発性の沈殿物」と読み替えて参考にしてください。
ちなみに、この物質は水溶液状態で爆発性があるのではなく、沈殿になる(結晶になる)事で爆発性を生じますが、微細沈殿でも爆発は起こりますので気をつけましょう。

ちなみにこの間違えは、ネットをパパッと検索して勘違いしたのじゃなくて、はるけきいにしへの日、学生時代に成書から学んだものなので、もしかしたら著者も部分的に勘違いして記述してた可能性もあります。
確か「アジ化銀」と書いていたような気がするので。

何事も情報は検証して使いましょう。

以上、お詫び申し上げます。m(__)m
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この回答へのお礼

ありがとうございました
まぁ、とにかくほったらかして沈殿したらよくないというわけですね

お礼日時:2009/04/24 22:27

化学部がやる見た目派手な実験としては、



 ・ケミカルガーデン
http://video.aol.jp/video-detail/-/3254642255

 ・金属樹
http://rika.el.tym.ed.jp/cms/53165b66/4e2d5b6668 …

あたりがセオリーかと。

あとは、メントス・コーラという一発芸がありますか。。。
人工火山を作った先輩がいましたが、あれ、やった後が地雷もどきになって危ないです。危ない実験はやらない方が良いですよ。だいたい、硝酸銀って、高いですし。
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この回答へのお礼

ありがとうございました
メントスコーラww  小学校のときによくやって怒られましたよ

ケミカルガーデンも金属樹も考えたのですが、テルミットを他のグループがやるので流石に見劣りがするなあ、ということでこれにしたのですがね・・・・

危ない実験だったら黒色火薬作ったグループがあるので気にしないでくださいw

お礼日時:2009/04/24 22:25

硝酸銀の塩基性水溶液を放置して置くと生成する物質は


「アジ化銀 (AgN3)」ではなく、「雷銀(窒化銀Ag3Nと銀アミドAgNH2の混合物)」です。

Wikipedia「雷銀」
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%B7%E9%8A%80
銀鏡反応の事故
http://www.geocities.jp/hotei103/link18.htm
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お呼びですか。


アジ化銀の処理はそれほど難しい話じゃないです。
塩素イオンを混ぜれば不溶性の塩化銀になっちゃいますから。
また錯イオンが悪さをしないように塩素イオン存在下で中和するのがいいのではないでしょうか。

ただし、アジ化銀は、前記の通り、強アルカリ性下で銀アンモニア錯イオンが存在した段階で少しづつ時間とともに生成されてゆきます。

したがって、銀アンモニア溶液を放置しない事が大量生成を防ぐポイントになるでしょう。
手早く調整して実験時間を短くし、早く処理する、ってのがポイントだと思います。
そういう意味でも、実験展示ではゆっくりやりたいところですから、あまりいい材料じゃなさそうですね。

また、アジ化銀の爆発は分解爆発で、銀と窒素に分解する反応なので、水の中でも爆発するので要注意です。

http://questionbox.jp.msn.com/qa3305206.html

参考URL:http://questionbox.jp.msn.com/qa3305206.html
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この回答へのお礼

ありがとうございました
ほったらかしはよくないということですね。

お礼日時:2009/04/23 21:06

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Aベストアンサー

苛性ソーダの併用が爆発の危険性を増す、ということは知りませんでしたが、事実とすれば以下のように推測できます。

アンモニア水との混合により、硝酸銀AgNO3はまず酸化銀Ag2Oの沈澱を生じ(水酸化銀AgOHは不安定なため脱水)、さらに過剰のアンモニアによってジアンミン銀(I)イオンになって再溶解します。
このジアンミン銀(I)イオンが、アルデヒドや単糖などの還元剤によって、金属銀(価数0)に還元されるのが銀鏡反応です。
ところで、そのような還元剤があるうちは、それが酸化される反応が主に進むのでよいのですが、銀のイオン化傾向は水素より小さいため、上記の還元剤がなくなると、今度はアンモニアの酸化が始まります。
この結果生じるのが、爆発性の雷銀Ag3N・雷酸銀AgONCなどだそうです。

この際、苛性ソーダがあると、「ジアンミン銀イオンの不安定化」(→相対的にアンモニアが多いほど、同イオンの形で存在しやすい)と、「アンモニアの窒素原子上の孤立電子対の被酸化性(=還元性)の上昇」(pHが高いほど、NH4+の比率が下がる)、が起きると推測できます。

これにより、爆発性の化合物が生成する可能性・生成量が増える可能性が上がり、爆発の危険性が高まるのではないでしょうか。

苛性ソーダの併用が爆発の危険性を増す、ということは知りませんでしたが、事実とすれば以下のように推測できます。

アンモニア水との混合により、硝酸銀AgNO3はまず酸化銀Ag2Oの沈澱を生じ(水酸化銀AgOHは不安定なため脱水)、さらに過剰のアンモニアによってジアンミン銀(I)イオンになって再溶解します。
このジアンミン銀(I)イオンが、アルデヒドや単糖などの還元剤によって、金属銀(価数0)に還元されるのが銀鏡反応です。
ところで、そのような還元剤があるうちは、それが酸化される反応が主に進むのでよ...続きを読む