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発泡剤、粉末にするとなぜ泡が出ない？
発泡剤を細かく砕いてお湯に入れると（少なくても目に見える）泡はほとんど出ません。成分は次の通りです。 炭酸水素ナトリウム・炭酸ナトリウム・フマル酸・ブトウ糖・ポリエチレングリコール・酸化マグネシウム・デキストリン・ケイ酸カルシウム・ショ糖・脂肪酸エステル・リボフラビン なぜ、ブロックなら泡がどんどん出るのに、粉末にすると出ないのでしょうか。 発泡が炭酸水素ナトリウムの加熱分解によるものであれば、ブロックか粉末かは関係ないようにも思えるのですが。 どなたか教えていただけないでしょうか。 よろしくお願いいたします。
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> なぜ、ブロックなら泡がどんどん出るのに、粉末にすると出ないのでしょうか。 この発泡は、既に他の方も回答されていますが、炭酸塩が、炭酸よりも強い酸に よって分解されて発生する二酸化炭素によるものです。 もともとブロック状だった発泡剤を、細かく砕いて粉にされたのでしたら、その際に これらが反応してしまったためと考えられます。 炭酸塩と酸との反応は、水があれば速やかに反応しますが、水がなくても反応は 起こります。 そのため、ご質問の発泡剤のようなもの(→炭酸塩と固体の酸を混合して固めた もの)をつくる場合は、その2種の結晶の接触面積が小さくなるようにします。 (接触しなければ、反応しないため) ※もしご興味があおりでしたら、「造粒」をキーワードにWeb検索をかけてみるのも いいかもしれません。 以下は(あまり参考にはならないかもしれませんが)、以前の質問と回答： http://oshiete1.goo.ne.jp/qa2480522.html?ans_count_asc=0 http://oshiete1.goo.ne.jp/qa3794436.html?ans_count_asc=0 もしもsakura54さんが重曹・ベーキングパウダー(→主成分は炭酸水素ナトリウム)と 固体の酸(→身の回りのものはとっさに浮かびませんが、物質としてはクエン酸など) をお持ちでしたら、それぞれ別々に細かく砕いてから同時にお湯にいれてやれば、 一気に発泡するのが観察できると思います。 (なお、お湯に入れる直前に軽く混ぜる程度なら、お湯に入る前に分解される炭酸塩 は、ごくわずかで済みます) ※No.2の方の提示されたサイトも参考になると思います。
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- hanasaka
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粉が水の表面に浮いてしまうから気体が発生してもそのまま大気中に拡散してしまうからではないですか？ 水中で気体が発生しなければ泡にはならないと思うのですが、いががでしょうか？ 砕いても水中に沈ませれば泡は出るかと思います。その場合ある程度の泡（気体）を作るための量の成分がまとまっている必要があると思います。 またフマル酸は炭酸水素ナトリウムと中和反応して反応を起こしやすくします。でもただ細かく砕いた程度ならこの2種が分かれることはないと思いますが。
お礼
hanasaka様 よく観察していませんでしたが、おっしゃるとおり、粉末にした場合浮くものが多くなると思います。 また、ご紹介いただいたサイトも大変参考になりました。 ありがとうございました。
- citchem
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お答えいたします 錠剤型の入浴剤のことだと思われますが、発泡現象に関わっているのは、構成成分のうち、 炭酸水素ナトリウム 炭酸ナトリウム フマル酸 です。 炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムがフマル酸と中和反応を起こし、そのときに発生する二酸化炭素が勢いよく出る泡に見えるというわけです。 2 NaHCO3 + HOOCCH2CH2COOH → NaOOCCH2CH2COONa + 2CO2↑ + 2H2O Na2CO3 + HOOCCH2CH2COOH → NaOOCCH2CH2COONa + CO2↑ + H2O 勢いよく泡を出すためには、反応に関わる物質が一点に集中し、そこで集中的に中和反応が起こるような条件の設定が必要です。そのような条件では、反応場が高濃度の状態のため、一点を中心にして、急激に中和反応が進行します。 しかし、粉末にすると、同じ化学反応は起こるかもしれませんが、反応場は分散し、密度が低くなるので、中和反応が起こる機会は減り、泡が出ていないように見えるというわけです。
お礼
citchem様 専門的、かつ素人にも分るていねいなご説明感謝いたします。 ご回答を読むと、カルメ焼きを膨らませる二酸化炭素は炭酸水素ナトリウムの加熱分解だが、この入浴剤の発泡はこれとは別の反応、すなわち炭酸水素ナトリウムおよび炭酸ナトリウムがフマル酸と中和反応を起こした結果と受け取ってよろしいのでしょうか。 大変勉強になりました。 ありがとうございました。
お礼
DexMachina様 ＞炭酸塩と酸との反応は、水があれば速やかに反応しますが、水がなくても反応は起こります。 このような専門的なことはまったく知りませんでしたので、大変貴重な情報を頂いてうれしいです。 ＞重曹・ベーキングパウダー(→主成分は炭酸水素ナトリウム)と 固体の酸(→身の回りのものはとっさに浮かびませんが、物質としてはクエン酸など)をお持ちでしたら、それぞれ別々に細かく砕いてから同時にお湯にいれてやれば、一気に発泡するのが観察できると思います。 やってみたいと思います。 いろいろ教えてくださってありがとうございました。