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【実験】表面張力を打ち消す方法を検証してみた

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本日紹介する実験はこちら。

「表面張力をなくす方法」
表面張力と言えば特に水面で発生する力。
その力をあるものを使用してなくす実験をしてみました。

※動画はページ下部に↓↓↓

【実験概要】
今回表面張力をなくすために使用するのは「洗剤」
洗剤を使用することで表面張力がなくなるらしいので試してみました。

【表面張力について】
そもそも表面張力がどのようなものなのか簡単に説明を。
表面張力とは表面を出来るだけ小さく縮めようとする力のことで、分子間力と言われる分子と分子と間で発生する作用によるもの。
水滴が球体になったり、シャボン玉が丸くなったりするのもこの表面張力によるものであり、分子同士が出来るだけ結束しようとして生まれる現象です。

【用意するもの】
・容器
・一円玉
・クリップ
・洗剤
今回は表面張力を分かりやすくするため、1円玉を水面に浮かせた上で実験を行っていきます。

【実験準備】
・容器に水を注ぐ
・クリップを使用して1円玉を水に浮かせる
表面張力を利用して1円玉を水面に浮かせる事ができますが、出来る限り平面な状態で水面に乗せないとすぐに沈んでしまうため、一度クリップに1円玉を乗せて水面に乗せています。

【なぜ1円玉が水面に浮くのか】
表面張力によって1円玉が浮く…といえばそれまですが、1円玉が浮く原理についても簡単に説明を。 1円玉は硬貨の中でも軽い部類に入るものの比重的に本来水に浮かぶものではありません(適当に水面に乗せるとすぐに沈んでしまいます)
1円玉はアルミニウムで出来ており、そのアルミニウムが水に濡れにくい性質を持っているのが理由の1つとして挙げられます。
また、水面で発生している表面張力や浮力と1円玉の重さがちょうど釣り合うため、水面に留まった状態を保つことが出来ます。

【実験結果】
実験そのものはとても簡単で、水面に1円玉が浮いている状態で洗剤を投入するだけです。
この時、一気に注ぐのではなく一滴ずつ投入したほうが実験結果が分かりやすくなります。
洗剤を投入すると1円玉が次々と水の中に沈んでいきます。

【なぜ表面張力がなくなるのか】
洗剤を投入することで表面張力がなくなり1円玉が沈んでしまいましたが、何故洗剤を入れることで表面張力がなくなってしまうのか。
これは洗剤に含まれる「界面活性剤」によるもの。
界面活性剤は水と油が混合している状態を保つ効果を持った物質。
前述したように表面張力は分子同士が結束しようとして生まれる力ですが、界面活性剤はその結束しようとする力を弱める効果を持っています。
そのため、
界面活性剤を入れる→分子間結束力が弱まる→表面張力が弱まる
→1円玉の重さ>表面張力の状態になり沈んでしまう…という現象が発生します。

動画を見ていただけると分かるのですが、1円玉が次々沈んでいく様子はなかなか快感でした。

【実際の動画】



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コメント一覧

  1. 名無しさん June 08, 2017 19:18

    つまようじの水上走行というのをTVでやってた。
    片方の端に洗剤をつけたつまようじを水に浮かべると
    表面張力の差によって走行するんだって。

  2. 名無しさん June 08, 2017 22:19

    私の名前はダービーだッ!!二度と間違えるな!

  3. 名無しさん June 09, 2017 01:19

    俺、頭悪いから説明されてもよくわかんなかったけど、純粋に見ていて「おおっ」って思った。

  4. 名無しさん June 09, 2017 04:40

    イイ実験。楽しめた。

  5. 名無しさん June 09, 2017 07:12

    界面活性剤で、表面張力が無くなる実験ですか。

  6. 名無しさん June 09, 2017 10:08

    洗剤入ってたらアメンボが沈むってことだ。

  7. 名無しさん June 09, 2017 18:13

    結構たくさん入れるんだな

  8. 名無しさん June 09, 2017 18:58

    昔教育番組かなんかで見たな面白いよな

  9. 名無しさん June 09, 2017 23:38

    このあとスタッフがおいしく、

  10. 名無しさん June 10, 2017 11:42

    吉本新喜劇のテーマが欲しかった

  11. 名無しさん June 10, 2017 14:51

    おまえの大好きな界面活性剤だ! くらえ!

  12. 名無しさん June 10, 2017 16:12

    表面張力って低くはできるけど,無くなりはしないっしょ

  13. 名無しさん June 11, 2017 00:44

    表面張力が無くなる?
    弱くなるでしょw

  14. 名無しさん June 11, 2017 13:18

    なかなか沈まなくてイライラしたぞ!最後は爽快だったけど!

  15. 名無しさん June 13, 2017 13:42

    じじいのやつ・・・指とコインの間に脱脂綿を・・・
    液体がしたたり出ている・・・しぼり出して酒をふやしていやがる!
    オレにイカサマを見張ってろだと?この悪党め・・・やりやがるぜ!

  16. 名無しさん June 14, 2017 00:55

    まさに Liquid tension experiment だな。
    メタル好きの俺得動画!

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