ウッド合金Part2(H12.1.13)

昨年一度挑戦したのですが、次の3点がうまくいきませんでした。
@得られた合金の生成率が悪く、うまく混ざらなかった金属が多く出た。
A生成した合金の融点が80℃以上あった。(資料には70℃前後と載っていた)
B炭との分離がうまくできなかった。
そこでスケールを前回の10倍にして同じ実験操作を行いました。

参考資料
理科教育ニュース第450号(株)少年写真新聞社「低融点合金」

準備物
ビスマス、鉛、スズ、カドミウム、炭(市販の炭を鉄製乳鉢で粉状にした物)
るつぼ、るつぼばさみ、ガスバーナー、三脚、三角架、薬さじ、はかり、ビーカー、温度計、石綿金網
ビスマス:鉛:スズ:カドミウム=4g:2g:1g:1g  を一人分とし、各グループ人数分を一緒に作りました。

実験方法
操作 コツ
1.合金の材料を用意する。
2.4種類の金属をるつぼに入れる。 軽く混ぜるとうまくいきました。
3.合金の金属が酸化しないように、上に粉状の炭をかぶせるように乗せる。   下の金属が炭に隠れて見えないくらいがよい。多すぎると、合金と分離させるとき大変。また、炭と金属を混ぜると合金ができませんでした。
4.かなり強い火にして、金属を溶かす。   溶けたかどうかは、薬匙や金属の棒などで炭の上からつついてみると、柔らかい感触があるので分かります。
5.溶けた合金は2分程さましてから、水を入れたビーカーの中に入れ、炭と分離させる。   さます時間は適当です。あまり熱いまま水の中に入れると、水が飛び散って驚いてるつぼを落としたり、固まった合金とゴミが混じりやすくなりました。水に入れるとすぐに合金は固まるので「上澄みを捨て水を入れる」をくり返すうちに、炭と分離できます。
6.ビーカーに水と合金を入れ、融点を確認する。




原料金属の価格(参考H11.12.4現在)
ビスマス(25g) \1,320
鉛(粒状、25g) \840
カドミウム(粒状、25g) \1,320

前回と比べて次の事がわかりました。
@スケールを大きくした方が生成率が良い。
A融点の低い合金ができた。
B炭と分離しやすいので、きれいな銀色の合金ができた。

やはり、スケールを大きくした方が生成率は高くなるようです。
今回一番うまくいったグループでは、合金の融点が約63℃でした。
この班の合金の量は、上記×5人分で行いました。


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