液体窒素を使った実験

質問

今度、近所の小中学生を対象に、科学に興味を持ってもらうことを目的として、デモンストレーションの実験を行う予定です。
そこで、液体窒素を使った何か面白い実験をしたいと考えているのですが、なかなかいい実験が思いつきません。
このような実験はどうかというアドバイスがあれば、教えてください。また、液体窒素を使ったものに限らず、面白い実験があれば、教えてください。

回答No.1

nayu-nayu · ベストアンサー

「空気から液体酸素を取り出そう」なんて面白いと思います。

「気体」としてのイメージしか持たない酸素の液体の姿が見られるわけですから。
（空き缶に液体窒素を入れるだけでカン表面に出来ます。二酸化炭素はドライアイスになりますので）

後は花を凍結させて砕くなど。

金魚を凍結させて生き返らす・・・という実験も可能なようですが、失敗した時の小中学生へのショックを考えるとあまりふさわしくないかもしれません。

後は「液体窒素をさわってみよう（指をいれて瞬時に取り出す）」、「水銀を凍らせてみよう」などでしょうか。

電気や超伝導の実験が出来たかと思いますが、詳細は忘れてしまいました。

「液体窒素でなにかを凍らす」に似た実験としてはチオ硫酸ナトリウムを使った過冷却の実験も面白いかもしれません。

他の実験を考える参考にしたいのですが他に実験機材はどのようなものが可能でしょうか。
設備なども教えていただけると良いかもしれません。（企業や大学などのイベントでしょうか？）

お礼

早速の回答、ありがとうございます！

確かに、液体窒素に何か凍らせるのは面白いかも知れないですね。

自分としては、実際に参加してもらって、参加者のアクションに対して、何か面白い反応があるような実験だと、参加者の食いつきもいいんじゃないかと考えています。

＞企業や大学などのイベントでしょうか？
実は、そのとおりです。
他の設備としては、電子顕微鏡や化学薬品等があります。

回答No.6

foobar

超伝導バルクの磁気浮上、小学生くらいでも楽しめるようです。
（超伝導で浮く、という話を聞く機会は結構あるようで。でもやっぱり、目の前で実際に浮いてるのを見るのはまた一味違うようです。）

他には、真空ポンプが使えると、、
窒素の氷を作ってみるとか。（パイレックスの試験管に液体窒素をいれて、ガラス管つきゴム栓で蓋をして、ガラス管から真空に引っ張ると、 窒素が固化します）
2分割の容器内を真空に引いて、吸着力（大気圧）を体験してみるとか、
水を入れた容器内を真空に引っ張って、沸騰、凍結を観測する、
容器内にしぼんだ風船（やマシュマロ）を入れておいて、真空に引っ張って、、
というのも。

高校の科学系の先生方で、こういう理科実験的なことをやられているサークルもいくつか有るようです。例えば、
http://www.asahi-net.or.jp/~HA4K-MYZK/
http://www.straycats.net/
場合によっては、こういうサークルと連絡をとってみるのも良いかもしれません。
（また、科学館などでも、この手の展示に関する情報をもっているようです。お近くの科学館に相談されてみるのも手かと思います。）

参考URL：

http://www.asahi-net.or.jp/~HA4K-MYZK/, http://www.straycats.net/

お礼

回答ありがとうございました！

最近の子供は、自分が小さいころとは違っていて、いろいろ知っていたりするもんですね。
真空ポンプを使うのも面白いですね。設備はあるので、考えてみようと思います。

ホームページも紹介していただき、ありがとうございます。自分でも、調べてみようと思います。

回答No.5

nayu-nayu

＞電子顕微鏡や化学薬品等

薬品はともかく、電子顕微鏡までありましたか。
生物分野なら光学顕微鏡（×１０００）で「ヨーグルトに含まれる生きた乳酸菌を見てみよう」とか「野菜からDNAを抽出してみよう」などを考えていたのですが、工夫次第ではとても面白い事ができそうですね。

お礼

電子顕微鏡で何か見せることも考えているんですが、それだけではやはり面白くないと思うので、参加型の実験をしたいと考えています。
身近なもので、拡大すると全然違う様子で見えるものを観るのも面白いですね。

回答No.4

inaken11

市の科学館で見た実験は、液体窒素の中で、シャープペンシルの芯に電流を流して、電球みたいに光らせる実験でした。
空気中に取り出すと、すぐに切れます。
それはなぜか、考えさせるのも良いかもしれません。

電気調整の器具はスライダーを使っていましたね。

お礼

回答ありがとうございました！！

＞それはなぜか、考えさせるのも良いかもしれません。

最初は、見せるだけの実験を考えていたのですが、やっぱり参加者にも実験に参加してもらった方が面白いですよね。
考えを改め、そのような実験を検討してみようと思います。
シャープペンシルの芯の実験も面白いですね。

回答No.3

foobar

#1さんも書かれている、液体空気(液体酸素)の実験とか。液体酸素は磁石につきますので、ネオジウム鉄の磁石をつかって吸い寄せることができます。

類似の実験として、気体を入れた風船の端っこを冷やして、体積の変化を見るとか。（中に入れる気体によって、少し様相が変わります。二酸化炭素と酸素で比較してみるとか）

イットリウム系の超伝導バルクが手に入れば、磁石と組み合わせて磁気浮上の実験ができます。

Bi系の超伝導線が入手できれば、短絡ループを作って、永久電流の実験もできます。(超伝導にした状態で、電磁誘導で電流を励起し、電流が減衰しないことを測る）
この永久電流コイルを使って、磁気浮上も可能ですが装置が結構大掛かりになるかと。

ちょっと毛色の違う実験では、発光ダイオードの実験とか。発光ダイオードは種類によっては、室温と液体窒素温度で色が変化するものがあります。

お礼

回答ありがとうございました！

超伝導の実験は、自分も経験があり面白いと思うんですが、小学生には少し難しいかもしれません。

風船や発光ダイオードは、いいかもしれません。
検討してみます！

回答No.2

manabu_123123

高校のときの実験では、缶詰のミカンを凍らしました。
（そのままでなく、中身だけです）

　ちなみに清潔な（飲食用）の容器で実験したので、凍らしたミカンは食べました。ｗ

　赤や青などの色がついた歯磨き粉なども面白いかも・・・。

お礼

回答ありがとうございます！！

何か凍らせてみるというのは、検討してみようと思います。
何種類か用意しておいて、参加者に予想してもらうというのも面白いかもしれません。