どうやったら面白い実験ができるんだろう？
こんにちは実験好きなトラ猫です。
今回は実験ではなく実験環境について書こうと思います。
現状
今、僕は自宅の自分の部屋で実験しています。
しかし僕が興味のある実験は、
・危険な毒ガスが出たり
・爆発の危険があったり
・有機溶剤系で健康被害が出そうだったり
・器具が足りなくて実際に実験すると
そこらじゅう溶けそうな実験だったり
と、自宅でできる実験の範疇を超えています。
でもこの実験がしたいんです。
実験はしたいのですが、
器具や安全性、実験の知識が足りているのか分からず
そのままの方法で実験を続けても良いのか分かりません。
なので、まずは今までやってきた
危なそうな実験を三つ書いてみます。
水酸化ナトリウム NaOH
これは多分今までやってきた
実験の中でかなり安全な方です。
実験方法
まず、海苔の乾燥剤を水に溶かした水溶液に
重曹を熱分解してできた炭酸ナトリウムを入れて
濾過したものを加熱濃縮しまくって作りました。
あとは100円ショップに売っている
塩の保存容器(素焼きのツボ)と
塩水で電気分解して作りました。
ph試験紙で測った結果ph14となっていたので
生成物は水酸化ナトリウムだろうと思いました。
安全対策
⑴強塩基性
⑵タンパク質が溶けるから手についたらすぐわかる
⑶色々な金属を腐食する
以上を踏まえて
以下の対策を行いました。
①まずはゴム手袋をして肌につかないようにして
取り扱いました。
②目に入らないようにメガネをつけて取り扱いました。
③加熱濃縮中に飛び散ってガス台が溶けないように
穴を開けて水蒸気だけ逃がし、
極力飛び散らないようにして実験しました。
④保存容器はポリエチレンのボトルに入れて取り扱う
硫酸 H₂SO₄
これはかなり危ない実験でした。
実験後の生成物も実験中に出る物質も
危険なものでした。
実験方法
まず硫黄を燃焼させて二酸化硫黄のガスを発生させます。
それをチューブでフラスコ内に導きます。
導く方法は金魚用のポンプを一旦分解して
弁を逆さにつけて使いました。
フラスコ内には薄い過酸化水素水(オキシドール)
がありそのオキシドールに
二酸化硫黄を吸収させて希硫酸ができ、
その希硫酸を加熱濃縮して10％にも
満たないような硫酸を作りました。
できた水溶液を試験管に入れ、
銅片を入れて確認してみると一日で溶液が青くなり、
硫酸ができていることがわかりました。
安全対策
二酸化硫黄は人体に有害なのでなんとしてでも
吸い込まないようにしなければいけません。
そこで二酸化硫黄(SO₂)の特徴を考えてみました。
⑴空気より重い
⑵水に吸収されやすい
⑶刺激臭がある
以上の３点を踏まえて
以下の対策を行いました。
①フラスコとコルク栓の間は水で濡らして、
さらにその上から濡れたティッシュペーパーを
巻きつけて接合部分からSO₂が漏れないようにしました。
②ポンプの下に水を張ったバケツを置き、
そこにSO₂を吸収させて外にガスが漏れないようにしました。
SO₂は空気より重いので下にバケツを置きました。
③未反応のSO₂をペットボトルの水を通して
吸収させ、なるべく二酸化硫黄を排出しないようにしました。
④SO₂は空気より重いので作業は立って行う
⑤できた硫酸はガラスを溶かすので
ポリエチレンボトルで保存しました。
クロロホルム CHCl₃
おそらく今までやってきた実験の中でも
かなり危ない方だと思います。
実験方法
まず衣類用ハイターを1.5L買ってきて
冷凍庫でキンキンになるまで冷やし、
そこにアセトンを入れて約30分放置し、
フラスコにとって上層を捨て、
下層を回収しました。
安全対策
クロロホルムは発がん性で引火性もあり
危険なので注意しなければいけません。
⑴空気より重い
⑵単体で長時間置いたり日光に当てると
塩化水素やホスゲンを生じる
⑶発がん性あり
以上を踏まえて
以下の対策を行いました。
①家の中だと蒸気がこもって危ないので
作業は全て外で行う。
②吸い込むと発がん性があるので
作業中は濡れたタオルで鼻と口を塞ぐ。
③単体で保存するとホスゲン等が発生するので、
保存時はアセトンを混ぜて、
遮光容器に入れて風通しの良いところで保存する。
④燃えるので火がない状態で行う
⑤蒸気は空気より重いので作業は立って行う
以上の安全対策について
僕には今まで書いてきた対策ですぐには問題はありませんでした。
ですが慢性的な毒物の蓄積や気づかないうちに
周りの人に被害が及ぶことは避けなければなりません。
どうしたいか
今はこのようなガスが出たりする危ない実験は
屋外で行なっていますが、
屋外で作業しても危ない実験はヒュームフード等で
実験しなければいけませんし
今までは希硫酸を使いましたが、例えば有機溶剤を作る時、
脱水縮合反応などには濃硫酸を使わなければいけません。
そのほかにも強酸性、強塩基性、腐食性物質、
さらに硝酸やニトロ化合物、
アジ化物等の爆発の危険がある薬品も
取り扱いたいんです。
なら毒劇物、危険物、火薬類の免許を取ればいいと
思いますが、一つだけ問題があり、(一つだけではないかもしれません)
僕はまだ中学三年性なので
乙種危険物は取得できますが甲種や
その他毒劇、火薬類の免許は取得できませんし、
薬局等で濃硫酸や濃硝酸を購入することもできません。
そこで、
・安全に実験する方法が分かって
・専門的な器具
・試薬等
・化学の知識を教えてくれる
・多少危険な実験もOK
このような環境なら安全に実験できると思いますが、
そのような環境がありません。
レンタルラボだと、短時間しかいられませんし
試薬問題が解決しません。
さらに化学について分からない母が
なんでも危ない危ないと言ってきます。
実際に危ないことは危ないので、
どこかいい実験室やラボ、このような事例に詳しい
専門家の方はいらっしゃらないでしょうか？
連絡先や良い方法があれば教えていただきたいです。