カリウム塩の触媒作用

〜灰を用いて角砂糖を燃やす〜

１ 　ねらい

　草木灰は肥料や染色等に昔から利用されてきた。ここでは灰のもつ燃焼の触媒作用を、角砂糖に灰をつけて燃やすことによって調べる。さらに、ミョウバンを同じようにして角砂糖につけて燃やしたり、あぶり出しをしたりして、灰のカリウム成分が燃焼の触媒作用の原因であることを確認する。

２ 　準備

草木灰(灰の部分だけを慎重に集める)、ピンセット、ライター、アルミニウム箔、角砂糖、アルコール、ミョウバン

３ 　方法

(1) 角砂糖をそのままの状態でピンセットではさみ、炎の中に入れる。角砂糖は少し融けて黒くなる程度である。机の上にはアルミニウム箔を敷いておき、燃焼させたものはその上に置くとよい。

(2) 角砂糖に数滴のアルコールを落として火をつける。アルコールが燃えつきても、角砂糖にはほとんど変化が見られない。

(3) 角砂糖の１つの面に灰をすりつけて炎の中に入れる。しばらくすると灰をすりつけた部分から、炎をあげながら燃えはじめ、融けながら燃える部分がどんどん広がっていく。

(4) 同様にミョウバンを角砂糖にすりつけて調べる。ミョウバンをつけた面から燃焼が始まるので、灰やミョウバンの成分が燃焼を助けることを確認できる。

４ 備考

　角砂糖が灰によってよく燃えるのは、灰の中に含まれるカリウムイオンによる触媒作用であるといわれる。そこでカリウムの化合物であるミョウバンを用いても「あぶり出し」を行うことができる。

(1) 果物(大根の汁，みかん，リンゴ等)の果汁で紙に文字や絵をかき、電熱器等で温めて、あぶり出しをする。

(2) ミョウバン水溶液(0.5ｇ/水10ml)を用いて(1)と同じようにあぶり出しをして、燃焼の触媒に関係する物質が灰汁に含まれることを確認する。