実験まとめ：単分子膜に関する実験

○目的：
測定実験から得られたデータを元に単分子膜の
断面積を求める

○方法
(1)水を張ったテフロンコートバットにステアリン酸の
トルエン溶液（0.35mmol）を滴下。レンズ状の油膜が
生じるまで続けた。

(2)レンズ状の油膜が生じた所でのステアリン酸の
滴下量を測った後、油膜が丁度見えなくなるまで
テフロンの仕切り板を動かし、水面の面積を測定した。

(3)上記の(1)(2)をジメチルステアリルアンモニウムクロリド
（0.091mmol）についても行った。


○結果
●ステアリン酸
滴下量：0.850ml
水面の面積：左側17.40cm 右側17.21cm バット21.8cm
面積は
　(17.40+17.21)×21.8/2=377.249≈377.3[cm＾2]
断面積σ：以下の式で計算する。
σ[cm＾2]＝1000×A[cm＾2]　/　C[mol/L]×b[mL]×NA[/mol]
Aは水面の面積、Cは滴下物の濃度、bは滴下量
NAはアボガドロ数（6.02*10＾24）1000は換算係数。

σ=377.249×1000 / (3.5*10^(-4))×(6.02*10^(23))
  =2.10641838*10^(-15)[cm^2]
  =0.211[nm^2]

●ジメチルステアリンアンモニウムクロリド
滴下量：0.762mL
面積：左17.00　右16.69　バット21.8　（単位はcm）
(17.00+16.69)×21.8 / 2＝367.221≈367.2[cm＾2]

断面積：
σ＝1000×367.221 / (0.091*10＾(-3))×0.762×（6.02*10＾23）
＝8.797*10＾(-15)[cm＾2]
≈0.8797[nm＾2]
課題：単分子膜の厚さを求める
ステアリン酸の単分子膜の厚さを求める。
単分子膜の厚さ＝体積/面積　よりまず体積を求める。
体積＝滴下したステアリン酸の重さ/密度　より重さを
求める。
重さ＝滴下物の物質量×分子量
0.35[mmol/L]×0.85[mL]=2.97*10＾(-7)[mol]
=8.4348*10＾(-5)[g]
体積は
8.4348*10＾(-5)[g] / 0.9408[g/cm＾3]
＝8.9655*10＾(-5)[cm＾3]
厚さは
8.9655*10＾(-5)[cm＾3] / 377.249[cm＾2]
＝2.37*10＾(-7)[cm]
=2.37[nm]


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水曜に更新するって書いたまま、気がついたら
10月になってました。
何かもうダメだね。うん。
さて、今回で化学の実験まとめは終わりになります。
次回から何を更新するかとかは全く決めてません。
・・・何か実験できたらいいんですけどね。

学校としては後期から物理の実験が始まりますが
chlo的にそれが面白いのか分かりませんし、
多分まとめはやらないと思います。

まあ、何かあったら記事を書きます。
コメントは適宜返信します。

アゾ染料の合成と染色まとめ

○目的：
アゾ染料を合成・染色して、その染色の様子を観察し、試料ごとの
染色の具合からその違いについて考察する。


●パラレッドによる染色（実験1）
(1)50mLビーカーに2M-水酸化ナトリウム水溶液10mLをとり、
　β-ナフトール0.1gを加えて溶解させた。
(2)（1）の溶液をガラス棒の先端に付け、木綿布に模様を描いて
　乾燥させた。
(3)50mLの三角フラスコにp-ニトロアニリン0.1g、蒸留水5mL、
　2M-塩酸溶液4mLを加え、温度を上げ、p-ニトロアニリン
　を溶かした。次に三角フラスコを氷水浴に浸し、5℃に冷却した。
(4)冷却した液体に2M-亜硝酸ナトリウム溶液1mLを添加し、
　ジアゾ化させた。
(5)（2）で作成した布を（4）のジアゾニウム塩の水溶液に浸し、
　反応を観察した。


●オレンジ2による染色（実験2）
(1)50mLビーカーにオレンジ2の結晶を少量取り、蒸留水を10mL
　加えて染料液を調整した。
(2)上記の液に木綿糸、絹糸、毛糸、を浸し、10分間加熱後、
　取り出し水で洗い、染色の具合を比較した。
(3)染めた繊維を希アンモニア水に入れ、10分間煮沸。
　染料が離脱する様子を観察した。


○結果
実験1：（1）で作った溶液で描いた所のみが染色された。

実験2：毛糸と絹糸はオレンジ色に染まったが、木綿糸は
　　　余り染まらなかった。煮沸を行った所、木綿は完全に
　　　脱色したが、残りの2本は色が抜けきらなかった。


○考察
実験1：
パラレッドの反応は
NO2-Φ- N   N+  Naph-OH   →  NO2-Φ-N=N-Naph-H2O
で表される。Naph-OHは単独では無職であるが、
-N=N-のような結合が出来上がった為、発色したと考える。

実験2：
毛糸や絹糸等の動物性由来の繊維は分子中に
カルボキシル基やアミノ基があり、今回の酸性染料と
アミノ基が塩を形成して染色されたと考える。
木綿糸は主に水素結合による染色なので、今回の実験では
上手く染色できなかったと考える。

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間が空いたってレベルじゃないですね。
先週の土曜から今週の水曜まで実家に帰っていました。
向こうで更新しようかと考えていたのですが、
なぜか実家のネットが非常に繋がりにくくなっていて
何も出来ずに帰ってきました。

今回は時間が取れないのでレポートの内容をそのまま
写したような内容になってしまいました。
後で直すかも。

さて、次回は「単分子膜に関する実験」のまとめを
考えています。
・・・いつ頃更新できるかなー。

では、また次回に。

実験：アルギン酸カプセルまとめ

 今回はアルギン酸カプセルの調製実験。
今回は2つの実験を行う。

○器具・薬品
【器具】
50mlビーカー（4個）、100mlビーカー（2個）、200mlビーカー（1個）
サンプル瓶（4個）、ロート、駒込ピペット（3本）、薬匙、ガラス棒、
ろ紙、ガーゼ、ウォーターバス。
【薬品】
炭酸ナトリウム十水和物、メタノール、塩化カルシウム二水和物、
ヨウ素液、希ヨウ素液、デンプン溶液、アルギン酸ナトリウム。

●実験1−1「アルギン酸カプセルの調製」
○操作
・前準備
（1）アルギン酸ナトリウム0.2gを50mlビーカーに量り取り、
蒸留水20mlを加え溶解させる。（A液）
（2）100mlビーカーに塩化カルシウム二水和物10gを量り取り、
蒸留水を加えて100mlとする。（B液）
・カプセル調製
50mlビーカーにB液を約30ml入れ、そこに駒込ピペットを用いて、
A液を滴下する。得られたアルギン酸カプセルをピンセットで
つまみ取り、蒸留水で洗浄した後、手に取って硬さや形状を確認する。

○観察
色：透明だがよく観察すると薄い白色が見える。
硬さ：表面は凹むが強く押さないとつぶれない。
弾力がある。固いゼリーの様。
潰す：形状が変わる。液体は出ない。中までゼリー状になっている。

●実験1−2「ヨウ素-デンプン反応」
・前準備
（1）サンプル瓶にA液2mlとデンプン溶液を2,3滴加えて
よく混ぜる。（C液）
（2）別のサンプル瓶にA液2mlとヨウ素液2,3滴を加えて
よく混ぜる。（D液）
・ヨウ素-デンプン反応
実験1−1で用意した物とは別に2つの50mlビーカーにB液を
約30mlずつ入れる。
C液とD液をそれぞれ別のB液に滴下し、カプセルを調製した後、
ピンセットでつまみ取り、蒸留水で洗浄する。
（この時出来たカプセルをC'とD’とする。）
サンプル瓶に希ヨウ素液2mlをとり、そこにカプセルC’を入れ、
反応の様子を観察する。同様に別のサンプル瓶に
デンプン溶液2mlを取り、カプセルD’を入れ、反応を観察する。
変化が見られなくなったら、アルギン酸カプセルを取り出し
半分に割って、中の様子を観察する。

○観察
C’：透明
D’：薄い褐色
（1）それぞれをヨウ素液・デンプン液に投入。
C’をヨウ素液に投入
→カプセルが黒くなる。（カプセルをC’’とする）
D’をデンプン液に投入。
→デンプン液が青くなる。（カプセルをD’’とする）

（2）投入したカプセルを割って観察。
C’’：中まで黒色に近い青紫に染まっている。
D’’：表面は青紫色に染まる。中は褐色。


○考察
デンプン液をいれたC’’が中まで染まり、ヨウ素液を入れたD’’が
中まで染まらず、液体の方が青紫になった。
この事から、アルギン酸カプセルは表面が半透膜であるため、
ヨウ素液を通し、分子量の大きいデンプン溶液を通さなかった為、
この様な結果になったと考える。


●実験2「昆布からのアルギン酸ナトリウムの抽出」
○操作・観察
（1）100mlビーカーに炭酸ナトリウム5gと昆布粉末を2gを
秤り取り、蒸留水約50mlを入れる。
（2）上記の物を80℃以上に加熱したウォーターバスに入れ、
5分以上加熱。アルギン酸ナトリウムを抽出する。
観察：粘性のある液体。薄い白濁色。
（3）アルギン酸ナトリウムが抽出された液体中に存在する
固形物をガーゼを用いて濾過する。
（4）ろ液をメタノール50mlを入れた200mlビーカーに注ぎ入れ、
アルギン酸ナトリウムの沈殿を生成させる。
観察：粘性が無くなる。乳白色。
（5）沈殿物を残してメタノールを捨て、新たに
メタノールを加え洗う。
（6）メタノールを捨て残った沈殿物をペーパータオルに乗せ、
完全に乾燥させる。
観察：少し固く弾力が無い。薄茶色。
重量：5.7g
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今回はこれで終わり。
2番目の実験は本当は取り出したアルギン酸ナトリウムから
カプセルを調製する予定だったらしいのですが、今回は
時間がなかったため省かれたみたいです。

さて、次回の実験は「分光光度計による水質濁度の測定」
なのですが・・・
これあんまり面白くなくて、まとめる所も少ないので
記事にするかは微妙です。

まとめはこれの次の実験にするかね・・・

実験：無電解メッキ（ニッケル浴）まとめ

 金曜に行った実験のまとめ（メモ）
今回の実験はニッケルメッキ浴による無電解メッキ実験。

○器具・薬品
・実験に用いる器具
紙ヤスリ、脱脂綿、ビーカー、ピンセット、ウォーターバス、温度計、
pHメーター、ペーパータオル、駒込ピペット、スライドガラス
・用いる薬品
エタノール、1.0g/1-SnCl₂、0.1g/1-PdCl₂、0.8M-クエン酸ナトリウム、
0.6M-NaH₂PO₂、2M-(NH₄)₂SO₄、0.4M-NiCl2


○操作
・前処理
（1）スライドガラスをエタノールをしみ込ませた脱脂綿で拭く。
（2）1.0g/1-SnCl₂水溶液に1分程度浸す。取り出して水洗いする。
（3）0.1g/1-PdCl₂水溶液に1分程度浸す。取り出して水洗いする。
（4）(2)、(3)を繰り返す。
上記でできたものをメッキ基板とよぶ。
・ニッケルメッキ浴
0.6M-NaH₂PO₂, 2M-(NH₄)₂SO₄, 0.4M-NiCl₂,
0.8M-クエン酸ナトリウムの溶液をそれぞれ10mlビーカーに取り
撹拌する。pHを測定し6に調節する。
溶液をウォーターバスで90℃に加熱。
上の様に用意したメッキ浴にメッキ基板を浸し、15分程度加熱する。
メッキが完了したらメッキ基板をメッキ浴から取り出し水洗いする。

○経過　

反応前　ガラス：曇り無し　メッキ浴：薄緑　
バス温度：86.2℃
1分後 :　ガラス：メッキ浴に浸した部分の上部に線状の
                            黒い物ができる。
バス温度：87.3℃
2分後： ガラス：下部の端に銀色のものが析出。
メッキ浴：液体の色が濃くなる。ビーカー周りから
気泡が発生。
バス温度：87.0℃
3分後： ガラス：下部にあった銀色の物体の面積が大きく
なってくる。
メッキ浴：液体の色が深緑になる。
バス温度：87.2℃
4分後：メッキ浴：液体の色が黒くなる。
バス温度：88.7℃
5分後：ガラス：メッキ部分にムラができはじめる。
メッキ浴：ビーカーから気泡が激しく出る。
バス温度：88.1℃
7分後：ガラス：下部分が銀色で奇麗に覆われる。
バス温度：87.5℃
8分後：ガラス：メッキが剥がれる。
バス温度：87.2℃
10分後：メッキ浴：ビーカー周りがメッキで覆われる。
バス温度：87.8℃
15分後：実験終了
バス温度：83.1℃

・結果
実験終了時の状態。
ガラス：浸してる部分の上半分が黒い液が着き、
下半分は銀のメッキで覆われる。
メッキ浴：液体の色は黒。ビーカー周りはメッキで覆われる。


○考察
実験が成功すれば、本来はガラスにのみメッキが施されるはずが、
今回はビーカーもメッキで覆われた。
この無電解メッキの原理として、前処理としてガラスに浸けた
ニッケルとパラジウムのイオンが次亜リン酸等を触媒として、
ガラスの表面に還元して析出するという物である。

今回ビーカーの周りにもメッキが施されたのは
前処理の液体に浸した後の水洗いが不十分であり、
メッキ浴内にニッケルやパラジウムのイオンが拡散し、
液体中で反応しメッキが析出した為と考える。

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今回の実験メモはこれで終わり。
だいぶ時間がかかってしまった。
さーて、これからレポート書くかね・・・orz

適当ニュース

 タイトル通り
●ニュース●

何とも景気のいいお話。
一度見学に行ってみたい物です。

えーと、なんか更新できなくてすいません。
11月が近づいてやらなきゃいけないことが
微妙に増えてきまして、中々更新できそうにないです。
そういえば今週の水曜日はお休みなので
そのときにまた更新します。

落とした

 何を、とは言いませんが。

さて、話は180度変わって。

最近ノーベル化学賞受賞で話題になった「鈴木カップリング反応」
chloは勉強不足でこの反応についてあまり知らなかったので
これを機に勉強してみました。

●有機化学美術館●
●↑の続き●

やっぱりここは分かりやすい。
しかし開発されたのは最近、というものでは無いのですね。

パラジウムを全く使わないカップリング反応とか出来れば
ノーベル賞が貰えるかも。貰えないかも。

化学発光（ルミノール反応）

 日曜に更新するの忘れてました。

土曜日に学校で初めての実験を行いました。
まあ、タイトルの通り化学発光の実験だったので、あまり危険物を
取り扱ったりはしなかったのですが。
今回は実験時に書いたレポート用紙の内容を使って適当に記事を
書いてみたいと思います。
（本当は写真も撮りたかったのですが、授業中なのでさすがに
できなかった）

ちなみに、実験時に渡された実験の手順の紙があったのですが、
グループで1枚しか渡されず、コピーを貰うのを忘れていたため
内容が適当な上にあやふやです。間違っていたら突っ込みでも
入れてください。

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○必要な道具
ビーカー　200mL×1
100mL×2
50  mL×2
スポイド　　　　×2
↑につけるゴム　  ×2
ガラス棒　　　　×2
メスシリンダー　20mL×1
10mL×1　　　　　
三角フラスコ　　×1
試験管　　　　　×2
黒ゴミ袋　　　　×1

○調合する液体
A液：トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン0.6g
蒸留水100mL
pH調整として塩酸少々（調整後pH8.5）
B液：ルミノール0.1g
ジメチルスルホキシド10mL
C液：ヘモグロビン耳かき3杯（こう書いてあった。質量の
関係から仕方ないと思いますが）
蒸留水5mL
D液：A液50mL
30%過酸化水素水7mL
B液5mL
E液：A液50mL
蒸留水7mL

○実験内容
実験1：D液5mLにC液0.5mLを滴下。反応を見る。
上記実験を2回行った。
実験2：E液5mLにC液0.5mLを滴下。反応を見る。
上記実験を3回行った。

○実験結果
実験1：操作2回目に溶液上面に青色の蛍光発光を確認。
実験2：操作3回とも発光は見られず。しかし実験1の廃液に
実験2で用いた溶液を投下した所、実験1と同じ発光を確認。

○考察
実験1・2の違いは溶液D・Eの違いである。両者はA液が入っている
所は同じであるが、D液は30％過酸化水素水とB液を加えたのに
比べ、E液には蒸留水を加えたのみだった。
実験1でのみ発光した事からD液に含まれる物質からE液に含まれる
物質を差し引くと、
ルミノール・ジメチルスルホオキシド・30％過酸化水素水
といった物質が残る。この事から上記の3物質が発光に関わる
キーワードと考える。
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なんか書き写しているだけなのに物凄く疲れました・・・
というか今調べたらトリスって緩衝液なのか。
初めての実験だったしpH調整で失敗しないようにという事かな。

凄く疲れました（2回目）
寝ます。おやすみなさい

有害サイト

●子供ケータイ有害サイト対策●

ケータイ対策１の方もそうなのですが
chloはフィルタリングが大した効果があるようにも
思えないのです。


（chloの通っている学校にあるものの話になりますが）
フィルタリングはキーワードに対して該当するサイトの
表示を禁止したり、（学校のフィルターはドメイン名で
判断しているようです）掲示板やチャットの書き込みが
出来ないようになっています。

前者の方の有害サイト云々に関しては面倒なので（ぉ
今回は後者の方、掲示板やチャットの書き込みについて。


フィルタリングをかけている方（親、学校）から言わせれば
インターネットは情報収集の為に利用するのであって、
友人と会話するものであったり、ましてや赤の他人と
コミュニケーションをとるものではないと思っているの
かどうかも知りませんが、
（また、それがトラブルや犯罪の温床になっていると
考える人が・・・いるのかな？）

chloはインターネットは（連絡、会話その他総じて）コミュニ
ケーションと情報の共有（収集ではなく共有）の二つを目的に
利用するものだと思ってます。

子供が携帯を持っているのだってそうだと思ってます。
（情報の共有or収集はよくわかりませんが）第一に
自分以外の誰かと連絡をとる為に携帯を利用している。
双方向メディアは元々そのためにあるものですから
その中から有害な出会い系サイトや掲示板を
取り除いていってもさして意味のあることではないかと。
（どこでもどのようにでも使えるものですから）


個人的に一番の問題は携帯を与えている親がネットの
メリット・デメリットを知らないことだと思います。
自分は良く分からないけれども自分の子供は
常識的（自分の知識の範囲内）に使ってくれていると
信じている。
子供がそれをどのように使うかを全く予想できないわけです。

もし本当にインターネットでのトラブルや犯罪を少なくしたいと
思うのであれば、まず親が実際に使ってみてそのメリット・
デメリットやそれを扱うのに必要な知識、注意が必要な点を
把握してその上で子供に道具を与えるなどの事ぐらいは
やって欲しいものです。


・・・・書いている内に自分でも訳が分からなくなってきたorz
もういいや、適当に結論！！（ぉ

子供よりも親が問題。
（異論はそれなりに認めます）

北極星へ

●ビートルズの曲発信●


・・・北極星って恒星ですよね。
いったい何がやりたいのかよくわからないのです。

日教組（超適当更新）

●教研集会始まる●

もうなくなればいいのにと思いました。


・・・最近まともな更新をしていなくてすみません。
来週あたりまでこんな感じかも知れません
（明日は更新します）