夏休みになると、花火をする機会が増えそうです。大きな花火大会もいろいろな町で開催されます。
美しい花火の色は、金属元素を含んだ化合物の燃焼による炎色反応で生じます。この金属元素の組み合わせで、さまざまな色を作り出しています。
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洞爺湖を彩る花火大会。水中でも花火は燃える(理科サークルWisdom96提供) |
物体が燃焼するには「燃えるもの」「適当な温度」「酸素」という三つの要素が必要です。花火の本体はさまざまな「燃焼するもの」を含んでいます。表面を覆っている紙や火薬などです。着火した花火は高温になり、燃焼を続けるのに「十分な熱エネルギー」を持っています。あとは「酸素」が供給され続ければ燃焼が続きます。
奇麗な色を出しながら燃える花火を、20%ほどの酸素を含んでいる空気中から、水中に入れるとどうなるでしょう。火のついた花火を水中に入れると、花火はそのまま燃え続けます。燃え続けるのに必要な酸素はどこからくるのでしょうか。
多くの花火には、酸化剤という物質を入れてあります。酸化剤は熱によって分解すると、酸素を発生します。昔の酸化剤は塩素酸カリウムでしたが、危険な物質のため、現在は過塩素酸カリウム(KClO4)や過塩素酸アンモニウム(NH4ClO4)が用いられています。
水中でも花火が燃え続ける理由はここにあります。酸化剤が分解されて発生した酸素を、周囲に酸素がない水中で利用して、燃え続けるというわけです。
今回は注意があります。花火の分解は危険です。絶対にやめましょう。安全に注意して遊びましょう。
(青野裕幸・江別市立大麻東中教諭)
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◇教科書の単元は東京書籍、啓林館、教育出版のいずれも「身のまわりの物質」「化学変化と原子・分子」