理学部化学科

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夏休み理科教室 -東邦大学1日体験化学教室-

「夏休み理科教室 -東邦大学1日体験化学教室-」 (共催 日本化学会関東支部)を7月29日(木)・7月30日(金)・31日(土)の3日間開催することになりました。。
今年の実験は Aコース「分光による金属イオンの分析 ~ 光を分けて物を調べる」と Bコース「超伝導物質の合成と観察 ~ 極低温(マイナス196度)の世界」が行われました。
昨年度はコロナ禍のため残念ながら中止となりましたが、今年度は無事に開催することが出来ました。3日間の実験に71名の高校生や卒業生が参加してくれました。

Aコース:「分光による金属イオンの分析 ~ 光を分けて物を調べる 」

高校で炎色反応について学ぶとき、対応する色を覚えるだけで終わることがほとんどだと思います。しかし、分光器を用いて炎色反応の光を分光すると、それぞれの原子に特有のスペクトルが得られることが分かります。この固有のスペクトルを持つという性質を利用すれば、複数の元素が含まれている場合でも分光により含有する金属イオンを決定することができます。実際に、異なる3つの金属イオンを含む試料について、炎色反応と分光を利用して、それらの同定を行いました。

Bコース:「超伝導物質の合成と観察 ~ 極低温(マイナス196度)の世界」

電気抵抗ゼロ、磁気浮上など特徴的な性質を示す超伝導セラミックスの合成を行い、実際に液体窒素(マイナス196度)で冷やしその性質を調べます。また、この極低温下で色々な物質が示す状態の変化を観察し、なぜその様なことが起きるのかを一緒に考えていきます。

実験を終えて

実験終了後に、参加者全員に佐々木要准教授より終了証が手渡されました。その後学内ツアーや研究室見学を行いました。

Bコースで作成した試料については、こちらで本当に超伝導になるかどうかを調べ後日、動画として参加者にお送りしました。(全員成功でした!)

実験の感想

Aコース:「分光による金属イオンの分析 ~ 光を分けて物を調べる 」
  • 自分は理科が得意というわけではないが、とても分かりやすくて楽しかったです。他の方と一緒に実験して考えを話し合うのが楽しかったです。
  • 高校で習った炎色反応についてより詳しく知ることができ、今までの知識も使うことができて良かったです。また最後の問題の含有する金属イオンの推定ではスペクトル測定を用いて当てることができて楽しかったです。
  • 柳瀬先生の光についてのレクチャーが分かりやすかったです。
  • 分光器を使って混合物の中をあてるのが面白かったです。また回折格子の仕組みについて知れたので、実験も理解しやすかった。
  • スペルトルを使って実際に見ることで色を判別して金属が判明することが面白かった。なぜ色が出るのか(電子動き)も聞けて理解も深まった。2種類・3種類当てる実験は他校の人とも交流ができて話しながら当てて楽しかった。分光器も初めて見ました。初めて尽くしで楽しかったです。
  • 物理と化学が混ざった授業でとても新鮮でした。実験器具を自分で作り、それを使って実験する貴重な経験ができて良かったです。
  •  分光についての説明がわかりやすく、振り返りとしてどの分野のところを見直せば良いのかも明記してあり、深く学べたと思う。P3計算式も納得する内容で、自作の分光器を作る際の手助けとなった。毎年貴学の理科教室を楽しみにしており、いろいろある中で開催していただきありがとうございました。
  •  コロナで実験を授業中にさせてもらえなかったので、久しぶりに実験ができて楽しかったです。大学生の方も優しく教えてくださり親しみやすかったです。
  • 大学のこのようなプログラムに参加するのが初めてで少し不安でしたが、丁寧に教えてくださり、さらに理科の面白さも実感することができました。また研究室見学もオープンキャンパスなどがオンラインになってしまっているなかで、貴重な体験ができたと思います。
  •  まだ習っていない範囲ではあったがとても楽しく学べてよかった。またあまりぶつりは好きではなかったが、今回の実験で少し楽しいと感じれたので嬉しかったです。またこのような実験があれば参加してみたいと思う。
Bコース:「超伝導物質の合成と観察 ~ 極低温(マイナス196度)の世界」
  • 超伝導について知ることができ、ミクロの世界で起こっている現象を学ぶことができた。非常に興味深いもので楽しむことができた。液体窒素を用いた実験では、低温世界で起こる現象を知ることができた。素晴らしい理科教室を開いてくださりありがとうございました。
  • 先生のわかりやすい説明とTAの方々の明るい雰囲気で楽しく実験に参加することができました。自分達で測って混ぜたものが、成型して加熱するだけで、超伝導の挙動をすることに感動した。液体窒素もとても楽しかったです。このような機会を設けてくださりありがとうございました。
  • 液体窒素を用いて酸素を冷却し、青色の液体に状態を変化させて磁石につくということを確認できたことがとても記憶に残りやすくて、インパクトも強かったです。超伝導もかなり気になるので高校でも調べてみたいと思いました。
  • 超伝導の講義が面白かった。独学で得た電子軌道の話が役に立った。液体酸素が磁石に反応する理屈がわからないので、色々自分で調べたい。液体酸素の淡い青色が綺麗だった。
  • ネオジウム磁石の上に、液体窒素で冷やしたYBCOをのせたり浮くことに驚いた。どんな導体も電気抵抗はあるが超伝導物質にすると抵抗はなくなる!!!
  •  今まで深く学習してこなかった超伝導物質の歴史や作り方について学ぶことができたので、良い経験になりました。大量の液体窒素をみたときにはとても興奮しました。
  •  超伝導物質に関する講義はとても興味深く家に帰ってから自分でも調べてみようと思った。液体窒素はYoutubeなどでもよく見るため、どんなことが起こるか知っていたが、実際に自分で扱う機会がなかったので、とても楽しく実験に参加できた。
  • 楽しすぎてあっという間でした。冷凍の実験は楽しかったです。
  • 楽しい実験をありがとうございました。酸素は青いとか、40mの銅線を冷やすと…とか教科書で学ぶより印象に残るんだなと思いました。大学の色々な話も伺えてよかったです。ありがとうございました。

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