同じ木でも、空気があるかないかで、熱したときにできる物がまったく変わるんだ。 まずは「ふつうに燃やしたとき」に何ができるかを見ていこう!
木の中には炭素(たんそ)や水素(すいそ)が入っているよ。 空気の中で火をつけると、それぞれが空気中の酸素(さんそ)と結びついて、べつの物に変わるんだ。
燃えてできる物の3点セット
超重要ワード
物を、空気(酸素)にふれさせないで強く熱することを 蒸し焼き(むしやき)、または乾留(かんりゅう)というよ。
酸素がなければ、木は「燃える」ことができないよね。そのかわり、熱のパワーで木の中の成分が ばらばらに分かれて、つぎつぎと外へ出てくるんだ。何がどんな順番で出てくるかは、 次のセクションでくわしく見ていくよ。
同じ木でも、空気があるかないかで、熱したときにできる物がまったく変わるんだ。 まずは「ふつうに燃やしたとき」に何ができるかを見ていこう!
木の中には炭素(たんそ)や水素(すいそ)が入っているよ。 空気の中で火をつけると、それぞれが空気中の酸素(さんそ)と結びついて、べつの物に変わるんだ。
燃えてできる物の3点セット
超重要ワード
物を、空気(酸素)にふれさせないで強く熱することを 蒸し焼き(むしやき)、または乾留(かんりゅう)というよ。
酸素がなければ、木は「燃える」ことができないよね。そのかわり、熱のパワーで木の中の成分が ばらばらに分かれて、つぎつぎと外へ出てくるんだ。何がどんな順番で出てくるかは、 次のセクションでくわしく見ていくよ。
木を蒸し焼きにする実験装置(そうち)を見てみよう。 木の成分が気体 → 液体 → 固体の順に、すがたを変えて出てくるよ。
なぜ試験管の口を少し下げるの?
口の近くにたまった液体が、熱している部分に流れこむと、試験管が割れてしまうことがあるからだよ。 口を下げておけば、液体は口のほうにたまったままになるね。実験の理由を答えさせる問題でよく出るよ!
| 名前 | すがた | とくちょう |
|---|---|---|
| 木ガス | 気体 | 白いけむりのように見える。燃える成分(水素など)がまざっていて、火を近づけると燃える |
| 木さく液 | 液体 | うすい黄色ですきとおっている。酸性(青色リトマス紙を赤色に変える) |
| 木タール | 液体 | 黒っぽくて、ねばりがある |
| 木炭 | 固体 | ほとんどが炭素のかたまり。性質は次のセクションでくわしく! |
「ふつうに燃やす」と「蒸し焼き」、そして「ろうそく」と「木炭」。 くらべてみると、ちがいがすっきり頭に入るよ!
| ふつうに燃やす | 蒸し焼き(乾留(かんりゅう)) | |
|---|---|---|
| 空気(酸素) | ある | ない(ふれさせない) |
| 何が起きる? | 酸素と結びつく(燃焼) | 熱で成分がばらばらに分かれる |
| できる物 | 二酸化炭素・水(水蒸気)・灰 | 木ガス・木さく液・木タール・木炭 |
二酸化炭素が出るかどうかは、その物に炭素が入っているかどうかで決まるよ。3つのグループに分けてみよう。
出る(炭素をふくむ)
紙/木/ろうそく/線こう/砂糖/でんぷん/プラスチック
プラスチックの原料の石油には、炭素がたっぷり入っているよ
燃えるけど出ない(炭素をふくまない)
スチールウール(鉄)/マグネシウム/水素
金属の燃え方は「金属の燃焼」のトピックでくわしく学ぶよ
そもそも燃えない
ガラス/食塩/石
燃えないから、二酸化炭素も出ない
| ろうそく | 木炭 | |
|---|---|---|
| 炎 | 出す(気体になったろうが燃える) | 出さない(赤く光りながら燃える) |
| 水(水蒸気) | できる(水素をふくむから) | ほとんどできない(ほぼ炭素だけだから) |
| 二酸化炭素 | できる | できる(どちらも炭素をふくむ) |
Q. 炭火で焼いた魚やもちが「パリッ」とおいしく焼けるのはなぜ?
A. 木炭には気体になって燃える成分がほぼなく、燃えても水蒸気がほとんど出ないから。 食べ物の表面が水っぽくならず、カリッと焼き上がるんだ。
Q. 木炭をずっと燃やし続けると、さいごはどうなる?
A. 炭素が二酸化炭素になって空気中へ出ていくので、だんだん軽くなっていき、 さいごは白い灰が少しだけ残るよ。
Q. 部屋の中で炭火を使うとき、気をつけることは?
A. まどを開けるなどして、こまめに空気を入れかえること。酸素がたりなくなると不完全燃焼が起きて、 有毒な一酸化炭素が出てしまうからだよ。
蒸し焼きと木炭の実験は、入試でよくねらわれるよ。例題で解き方の流れをつかもう!
かわいた試験管に小さく折った木の枝を入れ、ガラス管つきのゴムせんでふたをして、図のように強く熱しました。
考え方
答え:(1) 火がついて燃える (2) たまった液体が熱い部分に流れて試験管が割れるのをふせぐため (3) 木炭(すみ)
火のついた木炭を、底に石灰水(せっかいすい)を入れたガラスびんの中につるし、ガラスのふたをしました。 しばらくすると、木炭の火は消えました。
考え方
答え:(1) びんの中の酸素が少なくなったから (2) 白くにごる (3) 木炭は水素をふくまないので、燃えても水(水蒸気)ができないから
重さ40gの木片(もくへん)を蒸し焼きにしたところ、黒い固体だけが残りました。
考え方
答え:(1) 40gより軽くなっている (2) 木ガスや木さく液・木タールが試験管の外へ出ていったぶん、重さが減るから
解くときのコツ
蒸し焼きでも燃やしても、木はかならず軽くなる。出ていく物がちがうだけだよ (蒸し焼き → 木ガスや液体が出ていく/燃やす → 二酸化炭素や水蒸気が出ていく)。 ちなみに金属を燃やすと、結びついた酸素のぶんだけ逆に重くなる。 くわしくは「金属の燃焼」のトピックで!