シャボン玉を用いた新規なアボガドロ定数を求める実験の開発

开发利用肥皂泡寻找阿伏加德罗常数的新实验

• 批准号: 15H00290
• 负责人: 増田 智
• 金额: $ 0.19万
• 依托单位: 茨城県立竜ヶ崎第一高等学校
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H00290/
• 关键词: アボガドロ定数; シャボン玉

1. 研究目的ステアリン酸単分子膜を用いてアボガドロ定数(NA)を求める実験は広く知られているが, 膜が円形にならないために正確な面積を測ることが難しい。そこで, 我々の身の回りにあるシャボン玉に着目した。シャボン玉は球体で, 二重膜構造をとることから, NAを求める新規な方法開発が可能と考え, 教材化を試みる。界面活性剤にはオレイン酸ナトリウム(SO)を用いる。2. 研究方法(1) 濃度を調製したSO水溶液の表面張力と粘度を, それぞれジョリーばねばかりを用いて測定する。(2)シリンジにストローを装着させ, 一定体積の空気を送り込み, ほぼ均一な大きさのシャボン玉を作製する。(3)シャボン液の質量変化に応じてストローの角度が変化する装置を組み, 紙分銅と0.1mm定規を用いて1個分のシャボン玉液の質量を求める。(4)シャボン玉の形成過程を撮影し, 読み取り用のスケールと鏡を用いて, シャボン玉の半径を求める。(5)シャボン玉が球体で, 膜厚が極小で無視できるとみなして表面積を求めた。(6)1個分のシャボン玉の表面積をSO1分子あたりの断面積(オレイン酸での値)で割り, 膜を構成するSOの数を求める。(7)SOの分子量で1個分のシャボン玉液の質量を割り, シャボン玉表面のSOの物質量を求める。(8)求めた1個分のシャボン玉の膜を構成するSOの数をSOの物質量で割り, NAを算出する。3. 研究成果実験から得られたアボガドロ定数の最近値は5.5×10^<23>/molであり, SO濃度が約2×10^<-2>mol/Lのときであった。表 面張力は約29dyne/cmで, 市販のシャボン液の約21dyne/cmより大きい値となった。作製したシャボン玉はグリセリンなどを含む市販のシャボン液に比べ, シャボン玉の寿命が著しく短かった。今後は, シャボン液の流下を抑える条件を中心に, 実験環境を変化させて最適条件を模索する必要がある。

1. The purpose of this study is to determine the exact area of the membrane in the presence of a solvent. I'm going back to my room and I'm going back to my room. A new method for studying the structure of double membrane is proposed. Interfacial active agents are used in the presence of acid (SO). 2. Study method (1) Surface tension and viscosity of SO aqueous solution were determined by concentration modulation. (2)A certain volume of air is sent to a certain place, and a large amount of air is sent to a certain place (3)The quality of the liquid is changed by the angle of the liquid, and the quality of the liquid is calculated by the method of assembling the device and using the 0.1mm gauge. (4)The formation process of the jade is summarized, and the radius of the jade is calculated. (5)The film thickness is extremely small, and the surface area of the film is calculated. (6)1 The surface area of each molecule is SO 1. The cross sectional area of each molecule is SO1. The number of SO in the film composition is SO 1. (7)SO The molecular weight of a component is determined by the mass of the solution, and the mass of SO on the surface of the solution is determined. (8)Find the number of SO and the mass of SO and calculate NA. 3. The results of the study show that the most recent value of SO concentration is 5.5×10^<23>/mol and the concentration of SO is about 2×10^<-2>mol/L. The surface tension is about 29dyne/cm, and the surface tension is about 21dyne/cm. For example, if you want to buy a car, you can buy a car and buy a car. In the future, it is necessary to realize the optimum conditions for the change of environment.