それでは実験編です。
実際にアルミニウムからミョウバンを作ってみましょう。
※注意
硫酸は皮膚粘膜刺激性を有します。水酸化ナトリウムは皮膚粘膜刺激性・腐食性を有します。いずれの試薬も薬傷、失明の危険性があり、重篤な怪我につながる恐れもあります。安易な真似は控えてください。
◆材料◆
・アルミホイル(アルミ缶でも可)
・水酸化ナトリウム
・硫酸
・硫酸カリウム
・純水
◆器具・装置◆
・ビーカー
・漏斗
・ろ紙
・吸引ろ過瓶
・ブフナー漏斗
・水流式アスピレーター
・ホットマグネチックスターラー
・ドラフトチャンバー(局所排気設備)
① 2mol/L水酸化ナトリウム水溶液40mlにアルミニウム2gを入れて溶かす。この際水素や水蒸気、ヒュームが発生するので蒸発皿で蓋をして換気のできる場所で作業を行う。
② 水を加えて全量を50mlにする。未反応分をろ過で取り除く。ろ紙にはスカムが残留する。
③ 濾液を加温しながら1.5mol/L硫酸20mlを少しずつ加えていく。このとき生成する白色沈殿は溶かさないようにする。
④白色沈殿を吸引ろ過で回収する。
⑤ 白色沈殿に3mol/L硫酸を20ml加えて完全に溶かす。溶けない場合は適宜硫酸を追加する。
⑥ 別のビーカーに硫酸カリウム6.1gをはかり、水50mlを加えて溶かす。この水溶液を⑤のビーカーに加える。その後ろ過する。
⑦ ろ液に沸騰石代わりの素焼きの欠片を入れて加熱濃縮する。
⑧ 液量が半分になったところで加熱を止め、室温で放置する。結晶が析出するのでろ過を行い、自然乾燥させる。理論収量は19.09ｇで実際収量は11.83ｇだったので今回の収率は61.96%だった。
アルミニウムの単体から化学的処理を経てョウバンを合成することができました。アルミニウム以外の3価の金属イオンでも同様の操作を行えば異なる種類のミョウバンを作ることが可能かもしれませんね。
今回の実験はここまで。
また次回までさよなラジカル。
えざお
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