ろ過で，ろう斗の脚を受け器につけるのはなぜすか？

http://cgi2.nhk.or.jp/school/list/clip_freeword. …
理科の教科書やＮＨＫのビデオでは，漏斗の脚を受け器のビーカーに付けた方が，濾液が速く落ちると説明されています。追試してみても差がありません。実験の仕方が間違えているのでしょうか。それとも教科書やＮＨＫの説明が間違えているのでしょうか。教えて下さい。

No.4 ベストアンサー 回答者： mokotann 回答日時： 2011/08/28 19:19

No.3です

脚の太さは、ロートの径によりある程度決まるようですが、細いと表面張力で、抵抗となります。
更に細かいことを言えばキリがありません（テーパーとかレイノルズ数とか）。
太いと、うまく水柱ができません。

それより、ろ紙の抵抗が少ないと（ろ紙上に残るものが少ないと）そもそもあまり差がなく、比較しても意味が無いかと思います。
水道の蛇口からなめらかに細い水流が出ているような状態だと差が少ないと思います。

少し、ドロとかチョークの粉とかを含ませて、総量のろ過速度を比較するとかにしてみては。

この回答へのお礼

テーパーとかレイノルズ数とかいろいろと調べてみました。とても参考になりました。有り難うございました。

お礼日時：2011/09/11 18:00

No.3 回答者： mokotann 回答日時： 2011/08/27 08:26

ちょっと誤解があるようです。

ロートの使い方、ろ紙のセットの仕方での基本は、水柱を作ることです。

ロートの脚部が常に水で満たされている状態だと、水の重みでろ紙を裏側から吸引してろ過速度が上がります。（煙突の効果と同じです）
ビデオの左側で、気泡を巻き込んでいるのがわかります。
その場合であれば、、脚部を付けた付けないで違いが出る可能性があります。（脚が細いほど）

水柱を作らないと、脚部が充分太いと差がほとんどでないでしょう。

この回答へのお礼

回答有り難うございます。追試では，水柱を作った状態で，脚部を付けた場合，付けない場合を10回ずつ比較しました。３０ｍｌの色水をろ過するのに45秒程度かかりました。付けた場合と付けない場合の平均の差は1秒以内で，有意な差はありませんでした。
　脚の太さによる違いを教えて下さい。

お礼日時：2011/08/27 08:45

No.2 回答者： 4500rpm 回答日時： 2011/08/27 07:17

漏斗の足の太さによっても変わりますが、、壁に足がついていないと液が残り少なくなったときに、表面張力で漏斗の足にたまって落ちてこなくなることがあります。

落ちてこなければ、濾過時間は無限大です。
壁についていれば、それも回収できますし、結果的に濾過時間が早くなります。

また、液はね防止もあります。

この回答へのお礼

回答有り難うございます。残り少なくなるまでは差が無いと言うことですね。

お礼日時：2011/08/27 08:42

No.1 回答者： einn 回答日時： 2011/08/27 07:07

難しく考えすぎだと思われます。

ロートの先で表面張力によるしずく状にならないようにする事と、
ポタポタと溶液がはねない様にするってだけですよ？

しずくになれば、とうぜんそのしずくが落ちきるまで時間がかかりますし、
ロートに残った水分量しだいではしずくとして落ちれず、
しずくのままぶら下がって先端に残るからです。

ずーっとしたたらずに大きな水滴のまま
ロートの先にぶら下がってたら、精密な実験にならないでしょう？

早く落ちる、というのは、ポタッポタッポタッという雫の『こらえ』がなくなるからです。
感覚的にはほとんど差はないと思うので体感は難しいと思います。

溶液のはね防止は、容器内の液量を正確に測るのに必須ですし。
容器内側にはねた分の溶液が付着したら、それを集めるのは困難です。
表面張力で水滴上のまま付着したままになりますからね。
ちゃんと考えて作られているルールです。

内側にくっつけて早く落ちることも、
内側にくっつけてはねないことも、
くっつけない結果早く落ちないことも、
くっつけない結果はねてしまうことも、
結局はすべて液体の表面張力に関わる問題ですね。

この回答へのお礼

回答有り難うございます。途中までは差が無く，最後の雫が落ちるかどうかで差が出ると言うことですね。

お礼日時：2011/08/27 08:41