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【紹介】 2001/10/8に河合塾が主催した「学問ワンダーランド」および，2001/11/4に大阪市立大学で開催された「夢!化学21」において，主に高校生を対象にした体験実験が提供されました．その１つとして私たちは液体窒素を用いて実験を行いました．これは比較的よく行われる実験を多少アレンジしたものです．その解説用に書いたテキストを若干修正してpdfファイルとして公開します．実験内容は以下の通りです． 1 色々な物質の冷却 1.1 気体の冷却 体積変化と液化・固化 窒素，酸素，ヘリウム，二酸化炭素，空気の冷却 1.2 液体の冷却 柔らかい氷 エタノールの冷却 1.3 固体の冷却 固体中でも原子は動いている 新旧五百円硬貨の電気抵抗測定 2 熱と活性化エネルギー 2.1 電池と電気化学反応 豆電球をつないだ乾電池の冷却 2.2 発光ダイオードと半導体 赤，緑，青の発光ダイオードを冷却 3 低温で見られる磁気的現象 3.1 液体酸素の常磁性 酸素を液化して永久磁石を近づける 3.2 超伝導体のマイスナー効果 高温超伝導体YBCOを冷やして永久磁石を近づける 3.2は試料の入手が多少困難ですが，それ以外は比較的容易に実施可能だと思います．10名を対象に一通り実演と解説を行っても2時間はかかりません．自由時間を入れても3時間あれば十分に終わる内容です．同様の公開実験は全国各地で行われていることと思います．実験を立ち上げる労力や時間がない場合は，下記の使用条件に従って自由にご利用ください． |
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【ご注意】 このテキストはフリーですが再配布は禁止します． いくつかの文献やホームページを参考にしましたが誤った記述に関しては吉野治一が責任を負います．科学的もしくは文法的に誤りであると思われる箇所は訂正して使っていただいて結構です．その際，該当箇所を著者にご連絡いただければ幸いです． テキストに記載されている実験は注意を怠ると危険です．必ず実験内容を熟知した方が安全を確保し，危険防止のための説明をしてから実験を行ってください．このテキストが直接もしくは間接に関係した，いかなる損害に対しても著者である吉野治一は責任を負いません． |
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【テキストの閲覧】 使用条件を了解した方はここをクリックしてpdfファイルを開いてください．(138 kB) (注 pdfファイルの閲覧にはAdobe社のAcrobat Readerが必要です．) |
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【謝辞】 実験項目2.1と3.1は三重県総合教育センターのホームページで公開されている実験を参考にさせていただきました． 一緒に実験を担当していただいた本学理学研究科教授の村田惠三氏(学問ワンダーランド)ならびに同助教授の塩見大輔氏(夢!化学21)に感謝します． 高温超伝導体の試料を貸してくださった本学理学研究科教授の畑 徹氏に感謝します． |