準備するもの
【使用器具・薬品】
・酸化鉛(Ⅱ)6.7g
・ホウ砂(ホウ酸ナトリウム)4.0g
・ススキの灰1.3g
・るつぼ
・るつぼばさみ
・乳鉢
・乳棒
・マッフル
・三角架
・三脚
・ガスバーナー
・耐熱板
・ステンレス皿
※ススキの灰は、予め枯れススキを燃やして灰にしたものを、るつぼに8分目ほど入れ、
バーナーで30分ほど強熱して炭素のない白い灰にしたものを使って下さい。
【材料の入手】
・酸化鉛(Ⅱ)…薬品会社で購入依頼(25g:6,500円)
・ホウ砂………薬品会社で購入依頼(100g:7,500円)
・酸化鉛(Ⅱ)6.7g
・ホウ砂(ホウ酸ナトリウム)4.0g
・ススキの灰1.3g
・るつぼ
・るつぼばさみ
・乳鉢
・乳棒
・マッフル
・三角架
・三脚
・ガスバーナー
・耐熱板
・ステンレス皿
※ススキの灰は、予め枯れススキを燃やして灰にしたものを、るつぼに8分目ほど入れ、
バーナーで30分ほど強熱して炭素のない白い灰にしたものを使って下さい。
【材料の入手】
・酸化鉛(Ⅱ)…薬品会社で購入依頼(25g:6,500円)
・ホウ砂………薬品会社で購入依頼(100g:7,500円)
実験の手順
-
酸化鉛(Ⅱ)、ホウ砂、ススキの灰を乳鉢に入れ、乳棒で混合しながらよくすりつぶす。
- 乳鉢の中の混合物を一度薬包紙にあけ、それをるつぼの中に移す。
- 三脚上にセットした三角架にマッフルをのせ、その中にるつぼを入れる。
-
始めの1分は穏やかに加熱し、それ以降はバーナーに空気を充分入れて火力を最大にし、
るつぼの底に青い酸火炎が当たるようにして約10分間強熱する。 -
るつぼばさみでマッフルのふたをとってみて、混合物が均一に溶解していることを確認する。
(何度も開けるとムラができるので最小限にすること。)
- 均一に溶解していたら、るつぼばさみでるつぼを傾け、溶解物をステンレス皿に流し出す。
-
ステンレス皿に加熱していたマッフルをかぶせ、ゆっくり時間をかけて冷ます。
（出来上がったガラスは急に冷ますと割れるため。） - 充分冷めてから、ステンレス皿からガラスを取り出す。
アドバイス
- ガスバーナーの火力を最大にして使用しますので、火傷にはくれぐれもご注意下さい。
-
酸化鉛(Ⅱ)は劇物です。
その取扱にもご注意下さい。
特に強熱すると煙霧を発生しますが、 この煙霧は有害です。
［皮膚に触れた場合］
直ちに汚染された衣服などの汚れを落とした後、
付着または接触部を石けん水で洗浄し、多量の水で洗い流して下さい。
［目に入った場合］
直ちに多量の水で15分以上洗い流して下さい。
解説
-
ススキやシダなどの植物はケイ素を多く含むため、燃やして灰にした後、
さらに加熱を続けるとガラスの原料である二酸化ケイ素が得られます。
ススキが入手出来ない場合、あるいは時間を短縮したい場合は同量の
販売されている二酸化ケイ素を使用できます。 -
ガラスを作る際、微量の着色剤(金属化合物)を加えると、
様々な色ガラスを作ることが出来ます。
今回は特に加えていませんが、ススキの中に含まれる
微量の金属成分のために、美しい黄緑色になったのです。
ガラスの着色剤には下表のようなものが用いられています。
青色が美しいコバルトガラスには、その名の通り、コバルトが含まれているのですね。
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