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利用者:Akaniji/爆鳴気

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水素爆鳴気の爆発 - YouTube
バンッという爆轟を生じて爆発する。水酸化ナトリウム水溶液を電気分解して生じた気体は両極あわせて水素 / 酸素混合気体(2:1) すなわち水素爆鳴気であり、点火すれば爆轟が発生する。混合比は正確に2:1でなくとも、水素濃度が2~6割の範囲にあれば、爆発を起こす。

爆鳴気(ばくめいき)は、爆発すると爆轟を生じる気体。多く水素爆鳴気を指すが、塩素爆鳴気など他にも爆鳴気と呼ばれる混合気体は存在する。

水素爆鳴気

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水素爆鳴気[1]は、水素酸素混合気体(容積比2:1)。爆発すると、が生成する。

原理

歴史

理科実験

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爆鳴気の爆発は大きなエネルギーを放出するので、理科教程において実験を行う場合は、安全に留意する必要がある。このため、様々な実験方法が考案されている[2]

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ほぼ純粋水素の試験管内燃焼 - YouTube
ピュポッという音とともに瞬時に燃焼を完了し、酸素と反応して生成した水滴が試験管内に見られる。水素爆鳴気ではない。

また、日本の理科教程では、試験管内に捕集した水素 (H2) を燃焼させて (+O2) 水滴 (H2O) が生成することを確認する実験が行われることがある。この場合に燃焼させるのはほぼ純粋な水素であり、爆鳴気ではない。燃焼に必要な酸素が著しく欠乏した状態であるため、爆轟を生じない燃焼となる(右動画参照)。しかしながら、水素の爆発濃度が20~60%と非常に広く、風などの影響で濃度が低下して爆発濃度になり、爆発事故となったことがあるため、実験の実施を見合わせる学校もある。[3]

塩素爆鳴気

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カメラのフラッシュで爆発する塩素爆鳴気 - YouTube

塩素爆鳴気は、水素塩素の混合気体(容積比1:1)[4]。爆発すると、塩酸が生成する。

原理

歴史

脚注

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  1. ^ 酸水素爆鳴気とも。中西啓二、1969年6月20日「水の電解における酸水素爆鳴気の発火」『化学教育』(日本化学会)17巻2号229~233ページ、NAID 110001821456
  2. ^ 山内(1993年)ほか、NAID 110001821456NAID 110001826628NAID 110001827073など。
  3. ^ 山内、1993年
  4. ^ 私魯以斬、藤本純吉、1871年『舎密学』板垣英治2005年2月14日翻刻版:http://hdl.handle.net/2297/7440 、52ページ目参照。

参考文献

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  • 山内新平、1993年8月20日「水素の実験. 安全に, 楽しく. 実験の事故防止と対策. 特集 安全な化学実験のABC」『化学と教育』(日本化学会)41巻8号518~520ページ、NAID 110001833833