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私は中学3年生なのですが、理科の自由研究をしなければなりません。
先日、炭酸飲料に氷を入れて飲んでいて、「なんで氷を入れたらこんなに泡立つんだろう」と思ったので、それを実験にしようと考えましたが、炭酸水に氷を入れて観察するだけじゃ物足りないし、この実験はレベルが低いと思っています。
この実験をもうちょっと深くできるでしょうか?
薬品類を使うのは、ちょっと難しいです。
また、別でおすすめの実験などがあったら教えてください。

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A 回答 (5件)

まず、その疑問はすごく良いですよ。

身近に感じた疑問は非常に大切です。

 まず、同じ炭酸飲料で行って下さい。
調べるものは、室内の温度、炭酸飲料の温度、氷の温度。
実験する環境の情報は非常に大切なものです。

 氷の種類で変化はあるのだろうか?冷蔵庫の氷、アイスブロックのきれいな氷。南極の氷(まぁ、これは入手が難しいかな)。
 氷の形態による変化。大粒では?、かき氷のような細かなものでは?
 このように、条件を変えていきます。

 ゴミ袋でも良いので、どれだけ噴出したのかわかるために、実験中の入れ物にかぶせて、取り出して下さい。ふくらみ具合で判断。

 泡の発生状態の観察も行って下さい。最初と最後ではどうなっているのか。

 ちょっとおもしろい実験を。でんじろう先生のお弟子さんが書かれた本でファイブミニを氷を入れた容器で冷やします。静かに。塩を入れて温度を下げます。約一時間ぐらい冷やして、静かに取り出し、飲んでみましょう。そのとき内部は凍っていないことを確認しましょう。では、飲んでみて下さい。突然凍り出します。それはなぜでしょうか?

 氷以外を入れた場合はどう変化するのでしょうか?
 
 いろいろと実験し記録し、そこから導き出されるものはなんでしょうか?後はいろんな本から答えを見つけ出しても良いです。
 それと実験の際には、ぬれても良い状態で、換気も忘れずにね。
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この回答へのお礼

丁寧にありがとうございます。
環境もしっかり調べます!
氷の種類で比較するのも面白いですね。
突然凍りだす・・・!この実験も面白そうですね。
時間があればやってみたいと思います。
ありがとうございました。

お礼日時:2009/08/08 14:33

温度の違うビー球を入れて比べる


飲料や容器の温度をいろいろに変えてみる
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この回答へのお礼

ビー球でも実験してみます。
飲料や容器の温度を変えるのもいいですね!
ありがとうございました。

お礼日時:2009/08/08 14:31

 書き漏れです。


氷をそのまま入れるより、水で濡らした物を入れると泡立ちが少ないそうです。
何ででしょうね??
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この回答へのお礼

気になります!
それも調べてみます。
ありがとうございます。

お礼日時:2009/08/08 14:29

 この研究、結構いいんじゃないでしょうか。

(^.^)/
氷を入れて何故泡立つのか?ということから話を進めます。
それは水に含まれている二酸化炭素が、外部からの刺激で抜け出そうとするからです。
ということで、「氷以外のものでは?」・「入れるものの温度の違いでは?」・「形の違いでは?」などで炭酸の抜け具合を比較してみてはいかがでしょうか??
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この回答へのお礼

そういう理由があったのですね、なるほど(・∀・)!
色々と比較してみたいと思います。
ありがとうございました!

お礼日時:2009/08/08 14:29

ムービーカメラ(デジカメや携帯でもオッケー)とゴム風船を用意します。


そのうえで、ゴム風船の膨らみ具合を連続観察すれば、炭酸が出てくる
量と速度が可視化出来ます。可視化できるということは、グラフにする
なりして数値として比較できるということなので、立派なレポートに
なると思いますよ。

あとは、炭酸水の温度を変えたり、氷の数を変えたり、なんならラムネ
を突っ込んだり(凄いことになります)してみればいいかと。

ただこれ、本当にやるにはゴム風船にあった容器を考えるとか、、氷を
入れるタイミングとゴム風船をかぶせるタイミングをどうするかとか、
結構試行錯誤が必要っぽいですが。
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この回答へのお礼

タイミングが難しいですが、量と速度も調べてみたいと思います。
確かに、レポートに書きやすいですね!
ラムネも入れてみたいと思います!
ありがとうございました。

お礼日時:2009/08/08 14:27

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炭酸飲料を振ったらどうして二酸化炭素があんなに出てくるんでしょうか?

学校の先生に聞いたら「・・・(すみません。名前忘れました)の法則を考えたらすぐわかる」って言われたんですが、いまいちよくつかめません。

その法則というのが、気体は温度が低く、気圧が高いほどよく液体に溶ける、という内容のものでした。

そこで、考えてみたんですが・・・
1.炭酸飲料を入れたペットボトルを用意する。
2.振る→ペットボトル内の温度が少し上がる
3.二酸化炭素が出てくる
4.ペットボトルの中の液体がない部分に二酸化炭素がたまる。→気圧が上がる。
5.ふたを開ける→気圧が急激に下がる
6.炭酸飲料に溶けていた二酸化炭素が一気に出てくる
7.二酸化炭素と一緒に炭酸飲料もペットボトルから吹き出す。
こんな感じでいいんでしょうか?

でも、よくわからないのは、2のところです。
ちょっと振ったくらいで、そんなに温度があがるものなのでしょうか?

とりあえず、そこで考えがつまってしまい、
どうしようもなくなってしまいました。
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外気圧との差がたくさんできるほどあげることはできないのではないでしょうか?

分子どうしがぶつかって、どうにかなってるものなのでしょうか?

それと、学校の先生が言ってたのですが、高分子有機化合物が高速で動く際に
何かと衝突してその結合が離れることがあるらしい、ということです。

よくわからないのですが、それが何か関係あるのでしょうか?

よくわかりません。
高校2年生くらいのレベルで理解できる内容で、詳しく説明をお願いいたします。

炭酸飲料を振ったらどうして二酸化炭素があんなに出てくるんでしょうか?

学校の先生に聞いたら「・・・(すみません。名前忘れました)の法則を考えたらすぐわかる」って言われたんですが、いまいちよくつかめません。

その法則というのが、気体は温度が低く、気圧が高いほどよく液体に溶ける、という内容のものでした。

そこで、考えてみたんですが・・・
1.炭酸飲料を入れたペットボトルを用意する。
2.振る→ペットボトル内の温度が少し上がる
3.二酸化炭素が出てくる
4.ペットボトルの中...続きを読む

Aベストアンサー

> 学校の先生に聞いたら「・・・(すみません。名前忘れました)の
> 法則を考えたらすぐわかる」って言われたんですが、いまいちよく
> つかめません。

んー、すぐにはわからんのでは。
以前の方の回答を参考にして、私の考えを述べます。

まず、ふたを開けると泡が出るのを説明します。
高い圧力ではたくさん二酸化炭素が溶けることが出来ていたのが、
ふたを開けると、入れ物の中の圧力が下がり、あまり二酸化炭素が
溶けることが出来なくなったからですね。
これはヘンリーの法則(というのかな?)です。
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このとき、そっと注ぐと泡はあまり出ませんね。
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ります。そこで、ふたを開けるとたくさんの核から二酸化炭素
が出てきて結果としてたくさんの泡が出来ることになります。

> 学校の先生に聞いたら「・・・(すみません。名前忘れました)の
> 法則を考えたらすぐわかる」って言われたんですが、いまいちよく
> つかめません。

んー、すぐにはわからんのでは。
以前の方の回答を参考にして、私の考えを述べます。

まず、ふたを開けると泡が出るのを説明します。
高い圧力ではたくさん二酸化炭素が溶けることが出来ていたのが、
ふたを開けると、入れ物の中の圧力が下がり、あまり二酸化炭素が
溶けることが出来なくなったからですね。
これはヘンリーの法則(というのかな...続きを読む

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こんにちは。
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溶かす物は、レモン汁・コーラ・酢で溶かそうと思います。

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Aベストアンサー

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今、自由研究で困っています。
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受験生で、競争が激しいので、あまり自由研究に時間をかけることもできません。
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四つ切画用紙に四枚以上書かなければならないので、たくさんレポートの書けるもの、または関連するいくつかの研究を教えていただければありがたいです。
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Q子供にもわかるように教えてください!

今日、ある番組を見ていたら、コーラのような炭酸飲料とラムネ菓子を一緒に口に含むと、爆発をおこしたように、コーラが口の中から溢れ出していました。
また、コーラのボトルの中にラムネ菓子を入れると、コーラのほとんどが外にこぼれ出してしまいました。

な~んとなくですが、胃のバリウム検査をする時に、ラムネのようなものを飲まされ、決してゲップを出してはいけません!我慢してください!と言われるのを想像してしまったのですが・・・
どうして、そんな現象がおこるのでしょう?

Aベストアンサー

#4 です.
#5 さんご紹介の動画はすばらしい.大変感心しました.

ところで,子どもにもわかるように,という部分が欠けていたので補足します.

コーラなどの炭酸飲料には二酸化炭素という気体が溶けています.これがピリピリする味のもとになります.
さて,水にものが溶けるというのは,たいがいの場合いくらでも溶けるわけではありません.ある程度以上には溶けません.この,いっぱいいっぱいに溶けた状態を「飽和している」といいます.満員電車のイメージです.
しかし,ラッシュアワーの満員電車は,もう入らないようなところに,さらにさらに人を押し込んでいたりします.もう中の人は苦しくて苦しくてひぃひぃ言っていて,本当はもう入らないはずなのですが,駅員さんとかが無理矢理外から押し込んだりして,なぜかもう少しは入ってしまいます.
ものが溶けるときも同じで,溶かし方によっては本来の限界を超えて溶けてしまうことがあります.このような状態を「過飽和」といいます.
この,限界を超えている状態は電車の例で考えてもわかるように,あまりにも無理があります.なので,ちょっとした弾みで外にあふれて,せめて本来の飽和状態に戻ろうとしています.
満員電車の場合,駅についてドアが開けば,その瞬間どどどーっと人が外に押し出されてくることになります.もし「過飽和」になっていなければ,ドアが開いても人はあふれてこないはずです.だから,ドアが開くこと自体が過飽和状態を解消しようとするきっかけといえるでしょう.
コーラの場合には,たとえばゴミ,容器の傷,そういったものがあるときっかけになります.割り箸をさらに途中で折ってギザギザの面を増やしてやって,それをコーラに入れると泡が盛大に出ます.じつは泡自体もこのきっかけになるため,いったん泡が出始めると盛大に泡が出るという傾向もあります.
ラムネ菓子は粉を固めたお菓子です.なのでその固まりの表面はでこぼこだし,粉同士の隙間があり,これ自体も泡と同じ性質があります.ということで,過飽和状態を解消するきっかけとして効くのです.
もしラムネ菓子を口に含んで完全に溶かしてからコーラを口に入れると,たぶん泡の大発生はおこらないでしょう.またおせんべとかはやはり吹き出してくるのではないでしょうか.いろいろと実験してみるといいと思いますよ.


ところで,ラムネ菓子は重曹の類はとくに入っていないようです.クエン酸の酸味と糖類の甘みだけみたいですね.重曹とクエン酸入りで口の中で発泡するお菓子もありましたが (商品名は失念).

#4 です.
#5 さんご紹介の動画はすばらしい.大変感心しました.

ところで,子どもにもわかるように,という部分が欠けていたので補足します.

コーラなどの炭酸飲料には二酸化炭素という気体が溶けています.これがピリピリする味のもとになります.
さて,水にものが溶けるというのは,たいがいの場合いくらでも溶けるわけではありません.ある程度以上には溶けません.この,いっぱいいっぱいに溶けた状態を「飽和している」といいます.満員電車のイメージです.
しかし,ラッシュアワーの満員電車...続きを読む

Qピンチです!自由研究について

こんにちは!
中学生女子です。今とてもピンチです(T_T)
 今年の自由研究は、「氷の実験」をしました。
内容は、牛乳・水・塩水・砂糖水・炭酸水・オレンジジュースを同じペットボトルに入れて、1時間ごとにどんなふうに固まっていくのか変化を取りました。

 塩・砂糖は、7gいれました。炭酸水は、コーラとかではありません。
 5回実験をおこなってみました。

 炭酸はなかなか固まらず、5時間たった時に急にかたまりました。
牛乳・オレンジジュースは、固まるというよりシャーベット状になってから固まりました。
 水・塩水・砂糖水は、あまりスピードはかわりませんでした。

 結果的には、水→塩水→砂糖水→オレンジジュース→牛乳→炭酸水の順で固まりました。

 これの考察をかかなければいけないのですが、考察を書くのが初めてなのでどんな内容を書けばいいのかわかりません。
 アドバイスでもかまわないので、この実験についての考察を教えて下さい。

 説明不十分なところもありますが、よろしくおねがいします!

Aベストアンサー

とても良い結果が得られたと思います。5回も実験されたという点にはたいへん感心しました。ピンチだと思う必要はありません。
私はこの結果を全て説明できるわけではありませんので、「考察」の進め方として参考程度に聞いて下さい。

水・塩水・砂糖水であまりスピードがかわらなかったという結果について、
7gという量が適切だったかどうか、ということがあると思います。濃度は何%でしょうか。それは飽和溶解度と比べてどうでしょうか。飽和まで溶かして上澄みを使うような方法もあったかも知れません。凍らせたものを常温に戻して溶けている間温度は一定になる筈ですから、その温度を比較するという方法もあると思います。

「シャーベット状」は、その意味を考える必要があります。大きな連続した結晶にはならなかったということです。部分的に凍り、その小さな氷の粒と別の氷の粒との境は凍らなかった、ということになります。凍った部分と凍らなかった部分には何の違いがあったのでしょうか。顕微鏡で氷の粒を観察すると何かがわかるかもしれません。オレンジジュースと牛乳が他のサンプルと違って濁っていることも関係しているかも知れません。

炭酸水の結果は、気体が溶けているということが何かの作用をしたのではないでしょうか。炭酸水を凍らせるとき、容器は密閉したのでしょうか、それとも解放してあったのでしょうか。密閉してあれば凍る時に内圧が変化する筈です。アルミ缶の炭酸飲料を凍らせると缶はどうなるしょうか。これに対して容器が解放してあると何が起きるでしょうか。「5時間たった時に急にかたまった」とのことですが、「急に」という点が特徴的だと感じられますか? 5時間程度解放しておいて気の抜けた炭酸水を凍らせたらどうなるでしょうか。

追加実験をできてもできなくても、次にやってみたいことが挙ってくれば中学生の自由研究としては成功していると思います。
実験結果を全て理論的に説明しようとすると大変です。時間に限りがありますから全ての疑問を解消するような実験ができなくて当然です。結果を自分なりに解釈して、次はこんなことをやってみたい、というような形で考察にまとめれば良いと思います。

とても良い結果が得られたと思います。5回も実験されたという点にはたいへん感心しました。ピンチだと思う必要はありません。
私はこの結果を全て説明できるわけではありませんので、「考察」の進め方として参考程度に聞いて下さい。

水・塩水・砂糖水であまりスピードがかわらなかったという結果について、
7gという量が適切だったかどうか、ということがあると思います。濃度は何%でしょうか。それは飽和溶解度と比べてどうでしょうか。飽和まで溶かして上澄みを使うような方法もあったかも知れません。凍らせ...続きを読む

Q1日で、しかもお家でできるような自由研究

できるだけ短時間で、レポートがまとめやすく、お家でできる自由研究を探しているのですが、何かご存知の方いませんか?

調べたのですが10円ぴかぴか実験とか、食パンのかびの実験などしか見当たりません。道具を使うとしても日常的な用品(家にあるようなもの)でできるようなものを探しているのですが、どなたかご存じないでしょうか?

Aベストアンサー

私はこの理科の自由研究ってのが大の苦手でした。
とにかく早く!見栄えのするものを!簡単に!
ということでやったのは
「家中にある液体状のものをとにかく凍らせる」という実験。
水に始まり、ジュース・牛乳・洗剤・柔軟剤・シャンプー・リンス・・・。
今ならもっといろいろあるかもしれないですね。
同じ量・同じ容器に入れて、ラップをして(においがあるので)一斉に冷凍庫へ。
で、15分おきぐらいに観察しました。

Qコーラで骨が溶けるかどうかの実験方法

中学3年です。
今から夏休みが終わるまでの期間に理科の自由研究として題のように「コーラで骨が溶けるかどうかの実験」をしたいと思っています。
親からも聞いたことがありますがコーラを飲むと骨が溶けるからあまり飲むなという風に言われました。それが本当なのかどうかを調べたいと思いこの実験が思いつきました。

ですが実験方法や考察の方法などがイマイチ分かりませんのでこうすれば出来る、あるいはこうしたらいいのではという意見・アドバイスをいただければ幸いです。

時間も限られているので早くご解答頂けると嬉しいです。
では宜しく御願いします。

Aベストアンサー

コーラで歯や骨が溶けるとすれば、それは、コーラだけに入っている成分が歯や骨を溶かすわけではなく、コーラの中には炭酸が入っています。炭酸は酸性なので歯や骨を極微量だけ溶かすのです。

そうすると、コーラだけではなく、炭酸飲料すべてで歯や骨が溶ける事になります。

炭酸飲料で歯や骨が溶けるのならば、毎晩、ビールを飲むお父さんは皆、歯や骨が溶けてボロボロになっているいるはずです。

炭酸飲料だけでは有りません。
酸性の食べ物(レモンや酢・・・)すべてが歯や骨を少しだけ溶かします。

しかし、人の歯や骨は、酸で少しくらい溶けても、唾液の成分や、骨芽細胞によりすぐに再生するように出来ています。
なので、コーラを飲んでも歯や骨は溶けてなくならないのです。

Q炭酸飲料の泡はなぜコップの下の方から現れるのでしょうか?

炭酸飲料をコップに注ぐと、コップの底の方から泡が現れ、上に登っていきますよね?

なぜ、泡はコップの真ん中や上の方からは現れず、底の方から現れるのでしょうか?

Aベストアンサー

ガラスに傷があったりして、小さな目に見えない気泡がついていたりする場所があると、そこの気泡が泡を誘引して泡が出てくるのです。
理科の実験では、お湯を沸騰させるときに、泡が出やすいように細かい穴の開いた石である沸騰石というものを入れたりします。これを炭酸飲料に入れると。よく泡立ちます。

JAS法という法律で炭酸飲料の定義がなされています。炭酸ガスの最低含有量は、ソーダ水ではガス圧が3.0kg/cm2以上、着色料や着香料をしたフルーツ系無果汁飲料では0.7kg/cm2以上、果汁や乳製品が入っていると、0.2kg/cm2以上です。
Xkg/cm2は1平方cmの面積をXkgの力で押す力を表します。
一般に、容器の強度と美味しさの観点から炭酸ガス最高含有量は大体3~3.5kg/cm2辺りが限度とされています。コーラなどは最高含有量付近で作られています。コーラが他の炭酸飲料より泡が出やすいのはここに理由があります。
   http://q.hatena.ne.jp/1183456256
   http://www.kagakunavi.jp/blog/showentry/466

ガラスに傷があったりして、小さな目に見えない気泡がついていたりする場所があると、そこの気泡が泡を誘引して泡が出てくるのです。
理科の実験では、お湯を沸騰させるときに、泡が出やすいように細かい穴の開いた石である沸騰石というものを入れたりします。これを炭酸飲料に入れると。よく泡立ちます。

JAS法という法律で炭酸飲料の定義がなされています。炭酸ガスの最低含有量は、ソーダ水ではガス圧が3.0kg/cm2以上、着色料や着香料をしたフルーツ系無果汁飲料では0.7kg/cm2以上、果汁や乳製品が入ってい...続きを読む

Q自由研究を1日でおわらしたい

明日、提出らしく今日1日で終わらせれるような
自由研究のサイトなどおしえてくれませんか?よろしくお願いします

Aベストアンサー

1日で出来そうなものもありますよ。

http://kids.gakken.co.jp/jiyuu/

参考URL:http://kids.gakken.co.jp/jiyuu/

Q炭酸飲料から気体が出るわけ

ビールに塩を入れたりコーラに砂糖を入れたりすると二酸化炭素が出てくるのはなぜですか? 氷だとそのうちあんまり泡は出なくなるのに、砂糖は溶けずに残っているとずっと泡が出てきます。サイダーにアイスクリームを入れると一気に泡が出て炭酸が全部ぬけるのも一緒なんでしょうか。

Aベストアンサー

ビ-ルやコ-ラは二酸化炭素が過飽和の状態(通常溶ける以上に溶け込んでバランスを保っている状態)になっています。

ここに,塩や砂糖を入れたりすると,その刺激によってバランスが崩れ,溶けきれなくなった二酸化炭素が気体(泡)として出てきます。

一方,氷の場合は,最初は同じ理由で泡が出ます。ただ,氷は塩や砂糖とは異なり,周りを冷やします。一般に,温度が高いほど物質は気体に成りやすいですから,氷で冷やされる事で気体(泡)の発生はおさまります。


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