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No.3
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用意するもの

実験

1コットンを1cm角に切り、9枚(まい)作ります。

2食塩水(しょくえんすい)を50ccぐらい作ります。1のコットンをこの食塩水にひたし、よく食塩水をしみこませておきます。

3まず、発光ダイオードの導線(どうせん)の一方の上に10円玉をおきます。

4その上に食塩水(しょくえんすい)をひたしたコットンを1枚(まい)おきます。

5その上に1円玉 をおきます。

6その上に10円玉 、コットン、1円玉と9回くり返し重ねます。

7そして9ばんめの1円玉 をおいたら、その上に発光ダイオードのもう一方の導線(どうせん)を密着(みっちゃく)させます。

ひとくちメモ

10円玉と1円玉を重ねるときは、手早くやりましょう。時間をかけると反応(はんのう)が止まります。部屋を暗くして実験(じっけん)すると、光がよく見えます。発生する電気は小さいので、豆電球などのたくさん電気の必要(ひつよう)なものでは、実験できません。音の出るカードに使われているメロディアラームでも、実験できます。

なぜなぜ?

金属(きんぞく)には、水溶液(すいようえき)中で電子を放出(ほうしゅつ)して陽イオンになろうとする性質(せいしつ)があります。これを「イオン化傾向(けいこう)」といいますが、1円玉 の原料(げんりょう)のアルミニウムは、イオン化傾向が大きいので、食塩水(しょくえんすい)に接触(せっしょく)するとマイナスの性質を持つ電子を残(のこ)して、少しずつとけだそうとします。
一方水は陽イオンの水素原子(すいそげんし)になろうとする性質があります。しかし10円玉 の原料の銅(どう)はイオン化傾向が小さいので、銅とアルミニウムの間の食塩水にはアルミニウムから銅にむかって、陽イオンの移動(いどう)がおこり、銅の表面 には陽イオンが集まって、銅はプラスに帯電(たいでん)します。そこに、電気の流れる道をつくれば、プラスに帯電した銅から、陽イオンを放出してマイナスになっているアルミニウムにむかって電気が流れることになります。  

このしくみは、200年ほど前にイタリアのボルタという人が発明しました。「電解質(でんかいしつ)の水溶液(すいようえき)に銅板(どうばん)と亜鉛板(あえんばん)をいれると、その金属がとけ出て、金属板(きんぞくばん)は電気をおび、電気が流れる」これが、電池のもとになったボルタ電池です。この実験では亜鉛(あえん)のかわりに、もっとイオン化傾向の大きなアルミニウムを使っています。アルミニウムはずっと電子を出しているので、電気を流し続(つづ)けると、1円玉 はぼろぼろになっていきます。このときの銅の役目は、電子を受け取って流すだけですから、銅はとけません。銅のかわりに電気を通 (とお)す物質(ぶっしつ)ならば備長炭(びんちょうたん)でも、電気が流れます。

おもしろ実験室

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