アイスがおいしい季節になりましたね。
アイスクリームやケーキを買うと、お店でつけてもらえる、つめたーいドライアイス。
わたしたちの身近にあるドライアイスという化学物質は、自由研究の素材にぴったりなんです！
捨ててしまうのはもったいない。
ドライアイスをゲットしたら、その日のうちに、いろんな遊びをしてみましょう。
小学校中学年・高学年向けの、ドライアイスを使った、簡単な実験・自由研究の方法を、ご紹介します。
自由研究のまとめ方のコツについては、下記のリンクをクリックしてご覧くださいね。
＜関連記事＞
では、まず、ドライアイスとは、一体、どんなものなのでしょうか。小学生にもわかりやすいように、できるだけ簡単な言葉で説明していきますね。
ドライアイスとは
ドライアイスは、＜二酸化炭素＞を冷やして圧縮して固体にしたものです。
二酸化炭素は、化学式CO2であらわされる気体のことで、無色、無臭、燃えない（不燃性）、空気より重い、といった性質があります。
空気中には、約0.04%の二酸化炭素が含まれています。（空気の成分は、約78%が窒素、約21%が酸素、残りがその他）
わたしたち人間は、酸素を吸って、二酸化炭素を吐いています。動物も同じように呼吸します。ほかにも、炭素を含む物質（石炭、石油、木など）を燃やすと、二酸化炭素が発生します。
一方で、植物は、二酸化炭素を吸収して光合成し、酸素を作り出します。
ドライアイスは、家庭で作ることはできません。
工場で、高い圧力をかけながら冷やすことで、気体だった二酸化炭素が、液体にならずに、固体の＜ドライアイス＞になります。
（ただし、特別な条件下では、液体の＜液化炭酸ガス＞を作ることができます。）
また、ドライアイスは、常温の室内に置いておくと、しばらくすると、跡形もなく、無くなってしまいます。
-79℃で、気体の二酸化炭素に変わるのです。（これを、むずかしい言葉で、＜昇華＞と言います。）
-79℃というと、お家にある冷凍庫よりも、低い温度です。だから、次の日までとっておきたくて冷凍庫に入れて冷やしておいても、
やっぱり、跡形もなく消えてなくなってしまいますので、ご注意ください。もらったら、その日のうちに、遊びましょう！
[aside type=”warning”]
遊ぶ時は、ちょっとくらいなら手で直接さわっても問題ありませんが、3秒以上、じかに触るのであれば、手袋をしましょう。
ドライアイスはマイナス79℃なので、低温やけどをする恐れがあります。
[/aside]
ドライアイスは、水に入れると、気化のスピードが速くなって、白いけむりをモクモク出しながら、どんどん昇華します。
その白いけむりは、よく、アイドルやミュージシャンのコンサートで活用されます。ステージ上に、ドライアイスからでる白いけむり「スモーク」を充満させて、照明で照らすと、幻想的な演出ができるからです。こんな感じ。↓ ↓
この白いけむりは、ドライアイスではありません。じつは、水の粒、または、氷の粒なんです。
ドライアイスと接している水が急激に冷やされて、ドライアイスが気化してできる二酸化炭素とともに、空気中に漂っているのです。
しばらくすると、白い煙がなくなって、何も見えなくなるのは、水や氷のつぶが空気であたためされて、水蒸気に変わったからです。
ドライアイスのことが、よくわかりましたか？
では、つぎに、ドライアイスを使った簡単な実験・自由研究の方法を、見ていきましょう。
ドライアイスを使った実験① 気体をつかまえる！
透明のビニール袋に、角砂糖くらいの大きさのドライアイスを入れて、中の空気を抜いて、口をしっかりと結びます。
すると、ビニール袋はどのように変化すると思いますか？
[btn class=”bg-yellow big lightning”]
あ）ビニール袋はしぼんだまま。（気体はつかまえられない。）
い）ビニール袋はふくらむ。（気体はすこしつかまえられる。）
う）ビニール袋はパンパンにふくらんで、「バン」と大きな音を立てて、破裂する。（気体はたくさんつかまえられる。）
[/btn]
こたえは、。。。
[voice icon=”http://riketama.info/wp-content/uploads/2017/07/c221e976d15d360d2ca2204715b5b6c2.png” name=”なごみ” type=”r big”]簡単なので、実際にやってみてくださーい！[/voice]
でも、今ここで、答えを知りたい方のために、タネ明かしをしちゃいます。
正解は、（う）です。
入れるドライアイスの量が少ないと、破裂までは行きません。量は、自分で調節してみましょう。
また、近くに乳幼児がいないこと、いても、十分に見張っておけるような状況下でやるようにしましょう！
ドライアイスが気体になると、その体積は、750倍になります。
だから、1c㎥のドライアイスが気体になると、750c㎥の二酸化炭素になるのです！ずいぶんとふくれあがりますね。
ふしぎなふしぎなドライアイス。もっと遊んでみましょう！
ドライアイスを使った実験② テーブルでエアホッケーをしよう！
ドライアイスを、エアホッケーの球にします。
スー――っとテーブルの上を滑りゆくドライアイスを見るのは、なかなか面白い！
ここでは一体、どんな化学変化が起きているのでしょうか？
まず、ドライアイスを常温で置いておくと、表面が少しずつ気化していきます。
そこに、一定方向の動力を加えると、＜等速直線運動＞に近い動きをします。
ずっとドライアイスが気化し続けているため、テーブルとドライアイスの間に生じる摩擦が少なくなるからです。
ドライアイスをつかった実験③ ろうそくの火は消えるか？
ドライアイスがとけてできた気体は、ふつうの空気とちがう性質があります。
それを、ろうそくの火を使って、確かめてみましょう！
まず、ドライアイスを深めのグラスに入れて、グラス内に二酸化炭素を充満させます。
ドライアイスから出る気体＝二酸化炭素は、空気の1.5倍くらい重いので、コップにためることができます。
無色、無臭のため、ふつうの空気と見た目は変わりませんね。
そこに、火をつけたろうそくを入れます。ろうそくの火は、どのように変化するでしょうか？
[btn class=”bg-yellow big lightning”]
あ）火ははげしく燃える。
い）変わらない。
う）火は消えてしまう。
[/btn]
比較のために、ドライアイスの入っていない、ふつうの空気の入ったグラスでも、同じようにろうそくの火を入れて、実験しておきましょう。
火は消えましたか？
そうですね。消えちゃいました。では、なぜか？
グラスの中に二酸化炭素が充満したことで、物を燃やすのに必要な酸素（O2）が無い、もしくは著しく少ない状態になり、火が消えました。
二酸化炭素は不燃性で、酸素や水素のように、ものを燃やす性質が無いのです。
ドライアイスをつかった実験のしめくくりは、おいしい実験です♪ (^O^)／
ドライアイスをつかった実験④ シャーベットを作ろう！
さいごに、ドライアイスでシャーベットを作る実験のご紹介です。
ドライアイスを水の中に入れると、ぶくぶくモワモワが現れるのは、みなさんご存知のとおり。
さて、そのドライアイスが溶けた水は、飲めるでしょうか？飲めないでしょうか（からだに毒）？
こたえは、
[voice icon=”http://riketama.info/wp-content/uploads/2017/07/c221e976d15d360d2ca2204715b5b6c2.png” name=”なごみ” type=”r big”]飲めまーす！[/voice]
はい、じつは、飲めるんです。
ドライアイスの二酸化炭素は、ほとんどが気化（昇華）して空気中に放出されましたので、水に溶けて残っているのは、ほんの少量です。少量ですから、飲んでも問題ありません。
では、どんな味がするのでしょうか？
[btn class=”bg big”]
・スーッとする
・すこしすっぱい
・変な味
・おいしい
[/btn]
感じ方は、人それぞれですね。
砂糖水やリンゴジュースにドライアイスを少量入れてとかした水は、サイダーのような味です。
それもそのはず、二酸化炭素は＜炭酸ガス＞とも呼ばれます。炭酸ガスが溶けている飲み物だから、「炭酸飲料」と言うのですから。
同じ要領で、ドライアイスの量を増やすと、もっと冷たいシャーベットを作ることができます。
シャーベットの作り方
[btn class=”bg-yellow big lightning”]
＜そろえるもの＞
・炭酸入りではないジュース（1人分はコップ3分の1）
・ドライアイス（1人分は５センチ角くらい）
・コップ
・清潔なタオル
・金づち[/btn]
ジュースの味は、いろはすのはちみつレモンやオレンジジュース等、酸味のあるものがオススメです。
[btn class=”bg-yellow big lightning”]
＜手順＞
１．ジュースをコップに3分の1入れる。
２．ドライアイスをタオルにくるんで、金づちで、小さく小さくなるまで、くだく。かき氷ほどの粒になるまで。
３．１のジュースに、くだいたドライアイスをスプーン3杯くらい入れて、よくかきまぜる。
４．けむりが出なくなるまで放置。できあがり。[/btn]
ドライアイスの小さな塊が中に残っていることがあります。小豆つぶくらいのかたまりなら、食べても大丈夫です。
とっても冷たくて、おいしいですよ～！
これでドライアイスの実験は終わりです。
ドライアイスをつかった実験は、親子で簡単にでき、楽しい時間が過ごせますので、
小学生の中学年、高学年向けの夏休みの自由研究としても、外で遊べない時の室内遊びとしても、おすすめです。
最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
