【中学理科】沸とう石が突沸を防ぐ理由

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公開日: 2023年4月15日

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中学理科が苦手な中学生に向けて、動画を作成しています。
今回は中学理科で学習する『突沸と沸とう石』について詳しく解説してみました。

(1) 導入
【問】『沸騰石を入れるのはなぜ？』
【答】『急な沸騰(突沸)を防ぐため』
という記述問題がよく出題されますが、そもそも突沸や沸騰石がなんなのかよくわかっていない中学生も少なくないと思います。
そこで今回は突沸と沸騰石について、詳しく解説していきます。

(2) 突沸とは？沸騰とはなにがちがうのか？
・沸騰
⇒ 温めた液体が沸点に達し、内部から液体が気体に変化し気泡が発生している状態
・突沸
⇒ 温めた液体が沸点を超えても沸騰せず、そこに何らかの刺激が加わることで爆発的に沸騰すること。高熱の液体が飛び出すなどして大変危険

(3) 突沸が起こる原因
通常、液体が沸騰する場合、気泡ができるために核となるものが必要となります(具体的には、容器の凸凹や液体内の不純物など)。
もし気泡の核となるものがないと、温めた液体が沸点に達しても気泡が発生せず沸騰しません。
この状態で、何らかの刺激加わることが突沸が起こる原因です。

(4) 沸騰石が突沸を防ぐ仕組み
沸騰石はたくさんの小さな穴をもつ構造になっています。
このたくさんの穴に含まれている空気が、液体の内部から気泡が発生するのを助ける働きをします。
沸騰石を入れておけば、液体の内部から気泡が発生し沸騰するため、突沸を防ぐことができます。

(5) まとめ
①突沸
⇒ 温めた液体が沸点を超えても沸騰せず、そこに何らかの刺激が加わることで爆発的に沸騰すること(たいへん危険)
②沸騰石
⇒ たくさんの小さな穴をもつ石で、その穴に含まれている空気の働きで液体の内部から気泡が発生するのを助けるため、液体が沸騰し突沸を防ぐことができる。

今後も中学生に役立つ解説動画をアップロードしていく予定なので、よろしくお願いします。

#理科 #沸騰石 #突沸