YPC(その31)  E-143  No339    2012年1月12日(木)

 

 

　YPC(31回)  関東学院中高    2011年6月19日(日)

 

   電子親和力       

 

�@ イオン化傾向

  K＜Ca＜Na＜Mg＜Al＜Ni＜Zn＜Fe＜Ni＜Sn＜Pb＜H＜Cu＜Hg＜Ag＜Pt＜Au＜C

  11円電池

  消しゴムつき鉛筆(8本100円) AlとC

  Cu＜CuO

  Cu＜CuFeS2(黄銅鉱)

  Fe＜Fe(S2)  (S2)は2硫化物イオン(黄鉄鉱)

 

�A CとCの燃料電池

   コンデンサーとの相違

   乾電池で数秒     酸素が＋      水素は−

   光合成の逆反応   酸素源は空気  可燃性物資はグルコース．

                    オキシフル＋  エタノール−

                    オキシフル＋  植物の葉が−

 

�B ダイオード

   発光ダイオード(LED)に光で発電．

   トランジスター(Tr)に光で発電．

     クーラーのリモコンではLEDは作動しないが, Trは作動する．

     ツェナー・ダイオード(?)は光で発電しない．

     紫外線で, 赤外線で．

   LEDで電流を:乾電池ーLEDーLEDーコイルーコイルに電流．

 

�C 酸化銅に縫針(鋼?)でダイオードに．

     この時, 後者がプラスに電位差ができる 10〜30mV．

     銅と針(鉄)による化学電池は前者が＋になる．

     (酸化鉄に縫針, 酸化鉄に銅の針,酸化銅に銅の針)

 

�D 考え方の順序

   人間社会は金(子)のやり取り, 物質世界では電子のやり取り.

   化学電池の電極に．

     化学電池に炭素

     金属とその酸化物・硫化物

     炭素で燃料電池

     光合成と光発電

     ダイオード(Di)とトランジスター(Tr)

     整流子へ

     圧電

電子親和力　石井さんの発表
　石井さんは得意の「三段アンプ」を使ってイオン化列を検証した。10円玉（銅）と１円玉（アルミニウム）を指にはさんで持つだけで、指が電解質の役割をして起電力が発生する（写真左）。ボルタ電池と同じだ。一円玉とファックス原紙の裏紙（炭素）では原紙の方が正極の電池になる（写真右）。こうして二種の物質を並べて次々にチェックしていけばイオン化列が得られる。電子親和力が相対的に比較できるわけだ。
　

　墨汁（炭素）を塗った板とファックス原紙の裏紙では、炭素同士のはずなのに墨汁側が負極になる（写真左）。炭素電極２本に色々な液体をしみ込ませたティッシュを巻いてみる。オキシフルが＋でエタノールが−など、興味深い結果が得られる（写真右）。石井さんは植物の葉を電極に巻いて光合成の影響が現れないかも調べている。　

　お次は光電池。LEDに光を当てると電圧が発生する。光電池として機能するのだ（写真左）。10円玉（表面は酸化銅）に縫針（鉄）を立てるとダイオードになるが、三段アンプでチェックすると縫針の方が正極になる（写真右）。化学電池にすると逆に10円玉が正極なので、この現象は光電池となっている可能性がある。