【栄光サイエンスラボ】幼児・小学生・中学生のための科学実験教室

科学実験!先生ブログ

ドクターコース(小学5~6年生)11月後半実験レビュー
[経堂校]

今回の実験テーマは「廃油をリサイクル」です。
油を石けんにリサイクルできることや、作った石けんの性質について学習しました

まずは、石けん作りです。
石けんは、油にアルカリ性の薬品を加熱しながら反応させて作る事ができます。
今回は、食用油に、炭酸ナトリウムなどのアルカリ性の薬品を使用して実験しました。
ゆっくりと安全に石けん作りを行うため、湯煎して反応させます
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この実験は少々レベルが高く、万全の準備で行う必要があります。
生徒の皆さんには保護メガネと手袋を装着してもらい、緊張感を高めて取り組んでもらいました

まず、湯煎による加熱で薬品を溶かします。
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そこへ油を入れて、ひたすら混ぜていきます。
下には、火のついたアルコールランプがあるため、気は抜けません

しばらく混ぜてから、火を消して冷ましながらさらに混ぜると、 だんだん液体がまとまってきて、ペースト状の石けんとなりました
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「完成した石けんはアルカリ性が強いので、お家では、肌に直接触れないようにして使ってください。」と話すと 「キッチンの上にある換気扇を掃除する
「台所が油で黒くなっていた気がするな。」
「水道の回りにしようかな。」と、皆楽しそうに想像をしていました。
お家の人のお手伝いをしてあげてね

次に、石けんの性質について調べました。
いくつかの条件で実験して、どのように石けんが作用するのかを確かめますD18112304.JPG
左:油+水
中:油+石けん+水
右:油+石けん+ミネラルを含む水 の3種類の試験管を用意します。

それぞれの、試験管を振り混ぜると・・・
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左:油と水は混ざらないため、分かれました
中:泡立ち、油と水が石けんの力により混ざりました
右:ほとんど泡立たず、油と水は混ざりませんでした

石けんは、油になじむ部分と水になじむ部分の両方を有しています。
そのため、本来は混ざらない油と水を取り持つことができ、『中』の試験管のようになります
例えば衣類についた油汚れは、石けんによって水になじみ、それを流水で流せば、衣類から油を引き離すことができるのです

しかし、マグネシウムやカルシウム等のミネラルを含んだ水では、石けんの洗浄力は弱くなってしまうため、『右』の試験管のようになります。
これは、石けんとミネラルが反応し、石けんカスのような別の物質ができ、膜のようになって邪魔してしまうためです。
ヨーロッパ等、水道から硬水がでる地域では、日本の軟水用シャンプーが泡立たないのも同じ理由です

古代ローマでは、焼いていた肉の油とアルカリ性の灰が混ざり、偶然汚れを落とせる土ができたと言われ、それが石けんのルーツと言われています。
皆も、実験をしながら大発明ができたら面白いですね

栄光サイエンスラボ 経堂校 山﨑