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地学(鉱物)の実験
夏の自由研究で鉱物について調べたいと思っています。 手元には「斑銅鉱」があり、それでなにか実験したいと思っています。 斑銅鉱を割ると、赤褐色でその後酸化して綺麗な青色になるそうです。 家にハンマーはなく、トンカチで叩いてもボロボロと欠けるのみ。 いい割り方はありませんか？ そのほか、石の性質を調べたり等、どの家庭でもありそうなものを用いて実験する方法を教えてください。 顕微鏡とかはないので、肉眼で見て分かる反応などのほうがいいです。 よろしくお願いします。
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割れ口に水を塗る：組織がよく見える 酸やアルカリに浸ける：腐食されて組織構造がよく見えるようになる 酸はバッテリーの液 アルカリは液体通管剤（パイプユニッシュなど） 観察する前にこれらを水で十分に洗い落とすこと 浸ける時間の長さによってどのような違いがあるかも監察するといい 金属と酸が反応すると水素が発生するので火気のない風通しのいいところですること 締め切った部屋でしてはいけない 石を割るには専用のハンマーがあるが左官用の「ブロックハンマー」と「平たがね」をそろえておけばいい 粉が飛び散って目に入らないように作業用のシールドを使うこと 特に金属が目に入ると金属の毒で失明することがあるので注意 銅が酸化すると「緑青」という毒性の物質ができる 銅貨に細菌が付かないのはこのせい 観察用具 万年筆型の顕微鏡は用途が広くいつでも使えるのでできれば買ってもらうといい 虫眼鏡 物差し 刷毛：水や腐食液を塗るのに使う 薬剤を使うときは体につかないようにし付いたときは直ぐに水でよく洗って医者に診てもらう
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- Ligandable
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酸をかけたいときは解放空間でお願いします。 大きく，純度の高い鉱石であれば問題ありませんが， 鉄の多いものや，そのような場所がある場合，硫化水素 発生の可能性があります。 それよりは，オーソドックスに吹管して銅玉をとりだすとか http://www.ne.jp/asahi/lapis/fluorite/essay/fav/andou/02h01.html ラヂオ作りはいかがですか。 斑銅鉱はそのまま手元に残り，別の実験にもつかえます。 http://web.kyoto-inet.or.jp/people/sugicom/kazuo/neta/butu2.html
お礼
ラヂオ、興味があります。今度作ってみたいと思いました。 回答ありがとうございます。
＞顕微鏡とかはないので、 鉱物の観察に使われる顕微鏡は、偏光顕微鏡といって、生物の授業で使われている顕微鏡とはしくみが違います。 簡易型を自作することはできます。 http://www.toray.co.jp/tsf/rika/pdf/rik_032.pdf しかし、この顕微鏡で観察するには岩石や鉱物をすり減らして薄片とよばれるプレパラートにする必要があります。 http://staff.aist.go.jp/takumi-sato/mainpage.htm 岩石鉱物は化学的に安定なものが多く、薬品をかけたりしても、肉眼で見て分かる反応をするものはほとんどありません。 身近なものでは、岩石では石灰岩、鉱物では方解石が希塩酸をかけると二酸化炭素の泡を出しながら溶けることぐらいでしょう。 ですから、質問者さんが実験と言う言葉をどういう意味で使っているのかわかりませんが、 家庭でできる岩石鉱物を対象にした実験はないといえるかもしれません。 家庭でできるのは観察だけでしょう。 なお、自由研究ならば、石の性質を調べたりなどと、石という言葉を使わずに、 岩石と鉱物とにはっきり区別して使うようにしてください。
お礼
食酢に浸けたら気泡が出てきました。 漂白剤でも気泡が出て、緑色に変色しているところが見られましたよ。 回答ありがとうございました。
斑銅鉱の表面に生じる綺麗な青色の部分は緑青ではありません。 斑銅鉱は銅と鉄とが硫黄と結びついたもので、表面が空気に触れると分解を起こし、 銅の層と鉄の層とができ、そこで起こる光の干渉のために青く見えるのだそうです。 緑青は銅の酸化物ではなく、空気中に放置された銅の表面に生じるものは水酸化炭酸銅（炭酸水酸化銅）で、 鉱物の孔雀石と同じ成分であり、とくに有毒な物質ではないそうです。 斑銅鉱は結晶になることはまれで、たいていは塊状なので良い割り方はありません。 斑銅鉱に酸やアルカリをかけてもとくに変化は生じないと思います。 割ったばかりの斑銅鉱の表面は赤褐色なのに、やがて青や紫の綺麗なメタリックカラーになるしくみについては、 とても家庭で調べられることがらではないでしょう。
お礼
緑青ではないのですね。 知識が増えました、回答ありがとうございます。
- 丸井 ふたば（@baieru）
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バッテリーの液は少し危険なので、保護者と一緒に薬局で塩酸５００ｍｌを買ってもらいましょう。身分証明書と印鑑が必要になります。 大体７００円程です。 扱い方は薬局にて聞いてください。 アルカリはパイプ用洗剤で構いません。 綺麗な青色の物体は緑青と呼ばれています。 非常に毒性が強いので出来れば厚手のゴム手袋等で直接触れないように注意して下さい。 保護シールドは一般家庭にはなかなかないので、タオルを巻いたり、ビニールを巻いたりしてなるべく飛び散らないように注意してください。 メガネがあればそれを付けてください。 力がある人がいればその方に頼んで下さい。
お礼
塩酸に比べたら弱いですが、食酢につけてみました。 身近に酸のものが少ないことに驚きました。 回答ありがとうございました。
補足
塩酸５００ｍlも使い切らないので余ってしまい処分に困ると思います。ほかの物で代用できませんか? お酢などでは酸が弱いですか?
お礼
回答ありがとうございます。 バッテリー液というのが分からなかったので弱いとは思いますが、お酢に浸けてみました。 注意事項なども教えていただきありがとうございました。