【激しい実験】液体酸素に1000℃の鉄球入れたらどうなるか調べてみた / 米村でんじろう[公式]/science experiments
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- เผยแพร่เมื่อ 2 ก.ค. 2020
- 身近な科学シリーズ第80弾！
今回は視聴者の疑問に答える実験！
「液体酸素に1000℃の鉄球入れたらどうなるのか。」
この疑問は予想外の結末を迎えます。
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今回の動画
監修：米村でんじろう
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出演：米村でんじろう
チャーリー西村
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編集：石崎光理（イッシー）
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火を使う実験は必ず大人の人と一緒にやりましょう。
家の中のものを使うときは、お家の人に許可を取りましょう。
洗剤や薬品を使う場合は、説明書をしっかり読みましょう。
実験に使用したものは絶対に口に入れないようにしましょう。
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テンションの温度で言えば、チャーリーさんが鉄球で、でんじろう先生が液体酸素でしょうか？
と思ったら、燃やしたいでんじろう先生が一番熱かった。
座布団5枚！！
実働はチャーリーですがw
こういう実験はうまくいかなかったときの試行錯誤のほうが面白いような気がします！
あと、でんじろう先生が危険な物質を雑に扱っているように振る舞っているのが好きです
そうですねー、探究心ですよ、まさに！
でんじろう先生はすごいですよー、実験後の鉄球もって 「熱ちっー！！！！！」とか普通によくあります
そうそう
ちゃんと失敗からどうすればうまくいくかを考えて、何度も試行錯誤する過程を見せてくれるからいい！
落ち着きがなくて危険は草
この人何気に東京理科大なんだよなぁ
やっぱり科学者 試行錯誤の様子も楽しく
見せていただけるのが凄いと思いました
そうですよねー、みんな勉強になりました！
科学は仮説検証かと思ったら、とりあえずやってみようって言ってて草
酸化は表面積がないと温度だけではダメな気がする
なるほど、たしかに、、、、。
液体酸素の温度が低いので一気に冷却されますしね。
鉄球と液体酸素の熱容量と熱伝達率の問題だと思う。
鉄球の表面に粗いサンドペーパーで傷つけたらどうでしょう。ツルツルよりは酸化しやすい気がします。
お、いいかもしれませんね！
無理無理。
なぜスチールウールだと燃えて、鉄球だと燃えないのか？
それはね、鉄球だと熱を入れてる間に表面が全て酸化してしまうから。
鉄って酸化が始まる温度は意外に低く水分が全く無い状態でも300℃ぐらいから酸化し始める。
酸化はし始めるけど、後述するある理由で燃える＝燃焼と呼ばれてる激しい酸化状態までの連鎖に繋がらないから鉄球だと燃えなくなり表面のみが酸化するだけに留まる。
である理由とは、鉄球とは鉄の分子の塊なんだけど、この分子の隙間より酸素の方が大きい為酸素が鉄球の内部まで入れないんだよ。
スチールウールだと手で千切れるくらいに柔らかい＝鉄分子同士の結びつきが鉄球のように強固ではなく隙間が大きい＝酸素が通れるだけの隙間がある
だから、内部まで酸素が入り込む事が出来るんで燃焼と呼ばれてる激しい酸化状態まで連鎖が続き、燃えるようになるという訳。
今回もチャーリーさんが見れたので満足です！
生きててよかったです、、、、今回はいつもよりも厳重に防御しました
リクエストに答えてくれてありがとうございます！
やりましたよー！！
この手探り感よ
溶け始めた鉄に酸素を吹き付けると一気に燃焼して鉄が無くなります。人はこれをガス切断と呼びます
なるほど、、、。やっぱり酸素バーナー、、、か、、、、、、恐ろしい、、、液体酸素に入れるとなると、、、
ワイは溶断って言ってるな
鉄を加熱してそこに酸素を吹き付けると酸化鉄になるけど、酸化で温度が上がるのに鉄より酸化鉄が融点低いから瞬時に溶けてガスバーナーで吹き飛ばされるって聞いて面白かったな
へー。
今度は、俺の1000度の鉄拳で試す時が来たようだな。
あっそうゆうこと
酸素で吹き飛ばしているのかと思ってました
液体酸素の中にあらかじめスチールウールを入れておいて、鉄球を入れるのはどうでしょう？
次回のリベンジ、楽しみです！
なるほど！その手もありますね！
酸素とすべての鉄が反応する前に内部まで冷却されて同じ結果になると思います。スチールウールは表面積が広いので一瞬で萌燃えてしまいますが。
ああ。そっか。表面に酸化鉄の膜ができて不動態になるのか。細線とは反応の仕方が変わるんだねー。
これについて。工業用の酸素アセチレン切断トーチを使い、厚さ９ｍｍの鉄板を切ったことがありますが、熱せられた瞬間に高圧酸素を吹き付けると焼け溶けて吹き飛ばされ切れていきます。その時の鉄板の温度は1000℃でした。しかし、これは加熱しつつやっておりますから、加熱炎を消してしまうと燃えずにいます。酸素中に1000度の鉄球を投げ入れたとしても、熱源を失ったガス切断機と同様なことになっていると思われます。
なるほどー
微妙に違いますよ、高圧酸素を出してる時は、鉄と酸素の反応で熱を発生させてるので、切断していけます
酸化鉄にして融点下げると同時に、反応熱でその部分の温度を上げている
という事をやってるので、他から加熱しなくても切断できる
その酸化反応のバランスを崩すと、あっというまに鉄が冷えて、いくら酸素を当てても反応しなくなるとなるのです
じゃあ、予熱用の火は何かというと、そういう状態にならないように酸素と鉄が反応する温度まで上げるための予熱です
まあ、そっちがあった方が安定して切断出来るって事ですね
ただ、消しても上手く反応していれば切断は出来ます
半分テレビモードのでんじろう先生
今回の試行錯誤は、本来の先生の姿かもしれません！
カッターや鉄球で反応が続かないのは、熱容量に対して反応熱が不足しているからでは？
いつも冷静に見てる事が多いからリアクション多いのは見てて面白い
最初の鉄球が思ったより変化ないやつは 熱で赤くなる状態と燃焼は別ってことなんかな?
持続するか、しないか かもしれません。
鉄の冶金で炭素を取り除くために酸素を送り込むというのがわからなかったんですが
この実験でどういうことかわかりました。
溶けた鉄がまさに燃えて酸化鉄になり、それが溶鉱炉の中をめぐり炭素により再度還元されるんですね。
ありがとうございます。
鉄が固体の状態だと酸化被膜で覆われてしまって燃えないのだと想像します。スチールウールは、空気中ですでに燃え始めているので、次々溶融して燃え続けたのではないでしょうか？鉄線やカッターの刃はスチールウールの燃焼熱で溶融する程度の熱容量だったので引火させられたのだと思います。
熱した鉄片を酸素中でやすりで削ったらどうなるかで、↑酸化被膜説が正しいか検証できるかもしれませんね。
真空状態で液体酸素を
燃やすとどうなるか教えてください！
楽しいかどうかが大事。
文系専攻の人でもこの動画が楽しめれば「理系」の素養が有ると思います。
3:57 ドリフ感w
これは面白い、予想を覆された
まさにやってみなければ、ですよね！
大人が楽しめる楽しい実験だ。興奮して、子供に帰れる、楽しいひと時だった。
試行錯誤してるのが楽しい！！ 意外に静かな結果でびっくりです
最後に、さらっとちょっとワード変えてと言っているww 楽しみにです
高温で膨張した鉄が、急冷で表面だけが急激に小さくなった結果
粉々に割れてそれぞれが激しく燃えるかと思ったら・・想像以上に平和な時間に、それもまた楽しい
（外殻と内部で、鉄球が割れるほどの体積差がなかったのか・・な？）
予想した派手なことは起こらず残念でしたが、、、ある意味平和な結果でホッともしました！
スチールウールは鉄球に比べて表面積が格段に広いから反応しやすいんでしょうね
そうですね、重量同じにして表面積変えれば、結果も変わるはずですね
でんじろうさん!テレビ見てます!
5:30 ここyoutube史上一番予想外の展開
こういう試行錯誤いいなぁ。
砂鉄でやったら面白そう
「実験室で製鉄を再現」とかも面白そうだね。
スチールウールは、粉じん爆発と同じで比熱に対して酸素に触れる表面積が広いので燃えるのでは？
だから溶けるぎりぎりの温度でも変化無いと思う。
製鉄所でも銑鉄製造時には酸素吹き込んでいますからね。でも爆発しない。
ターミネーター２で製鉄所に液体窒素のローリーが入り込んだとき、
「爆発するぞ！非難しろ！」ってあったけど、どうなのでしょうか？
液体窒素が一気に気化するので、おそらくそういう意味で大爆発なのかもしれません、、、さらにその気化の勢いで溶けた鉄も飛び散る、、、
パイレックス製耐熱ビーカーの耐熱温度は490度なので1000度の物を入れたら割れますね・・・
コクゴ製英石ビーカーなら耐熱温度1000度なので安全そうですね
2L耐熱ビーカーの値段、パイレックス製3500円に対しコクゴ製は11万円なのでコストがやばいです・・・
そんなビーカーが！
鉄球を熱することで表面が既に酸化しているって可能性はありませんか？
真っ赤というか、真っ白なときは完全に還元されてると思われます
ガラス瓶に鉄球と液体酸素入れた状態でチンすればいけるかもしれませんね
使用されている鉄球は、サイズ的にベアリングから取ったもではないでしょうか？
ベアリングの鉄球だとすると、
SUJですので、クロム入ってますよ。
高炭素低クロム鋼、軸受けクロム鋼なんて言うやつです。
ステンレスみたいなものなんで、多少、耐熱性が高くなってるんじゃないでしょうか。
ステンレスが磁石に付く付かないは組織の構造の違いなので、炙ったり曲げたりで付いたり付かなかったりします。
あっ、、、そうかもしれません！ ラボの鉄球入れにあったやつなので、出所不明でした
20:11チャーリー「液体窒素？」
マグネシウムの玉とかなら、発火温度が低くて燃焼温度が高いから、面白い事になりそうだけど、危険そうでもあるなぁ…
どき、、、、！
もしかしたら、鉄球をバーナーで熱した時点で、表面が酸化されてしまっていた？
磁石は高温になるとある温度を境に相転移をおこして磁力を失うらしいので、実際に磁力がなくなるのかしらべてほしいです
比較的簡単に磁力失います！
こちらを見てください！
th-cam.com/video/hxxYwf00VdM/w-d-xo.html
試行錯誤、偉大なり。🎇綺麗！😷
ガラスに付着した酸化鉄、少し感動。
ありがとうございます！
溶鉱炉で溶けた鉄の中に酸素を噴射すると加熱せずとも鉄が沸騰し精錬されるので。ベーゴマ溶かして酸素ガスぶち込んで下さい。
すごそーな感じしますねー
液体酸素に液体鉄を入れたらどうなるでしょう
生火で焼いてるから既に酸化しているのでは…………
表面に黒錆ができちゃうと、それ以上内部まで酸化が進まないっていうのは、酸素中でも起こるんでしょうかね。
そこですねー、純粋な酸素、、だけどマイナス温度、、うーん
テルミット反応で純鉄を製鉄した瞬間を狙うとかどうでしょうか
落下先を液体酸素にする(なお危険度)
試行錯誤する様子を見るのも楽しいですね！
恐らく引火点に達しなかったのだろうと私も思いました。
ということは、既に燃えている火に液体酸素をかけると激しく燃えるんですかね？それとも消える？
風船か何かに液体酸素を入れて炙ってみたらどうなるんでしょうか。液体酸素が気体になった末に爆発する？
液体酸素の量によっても動きが変わりそうですね。
燃えているものに、液体酸素、、、かなり危ない気配プンプンですが、、、気になりますね
@@2sochan 絶対危ないと思います・・・
十分に安全に配慮して試してほしいです！
質問です。1500度までしかできないならタングステンで3000度にしてやってみたらどうですか？
中学の科学部がでんじろう先生を越える実験をするとかいうモットーみたいなのがあったなぁ...まぁ記憶では全て2番煎じだったが。(気持ちは科学で一番重要な再現性反して)
前にTVで約3000℃に熱せられるバーナーがありましたよ
1500度の鉄球気になります！！
あと、鉄より融点の低い銅の玉だと上手くいくんですかね？？？
なるほど！！その考え方もありますね！
鉄が溶けてる所はヒュームが出てるので防塵マスクしたほうが良いですよ。
じん肺になります。
ガラス板で煽ったら拡散してなおさら吸ってしまいます。
鉄球を液体酸素に沈める
酸素と鉄が燃焼するのに必要な温度があるはずですが
酸素が冷たいために、酸素と接触したときに温度が奪われ
必要な温度未満になるのではないでしょうか？
特に液体酸素の場合に、燃焼するために気化するので
熱の消失が多いのではないですか？
ですから、熱した鉄球を液体酸素に沈めて燃焼現象を起こすには、
鉄球を液体酸素に奪われる分の熱分も加算して熱を与えないと無理なのでは？
ライデンフロスト現象で、気化した酸素ガスに覆われるので、すぐには冷たさは伝わらないので、なかなかな反応が起こるはず！と思っていました、、、
錫の溶体に水かけたらどーなるかやってみてー
「溶体」というのは正しくは一様な混合物の事と定義されておりますが、文脈から察するに、貴方のおっしゃる「溶体」って、「溶融した物質」の事でしょうか。
それなら、恐らく水だけが沸騰し、錫と水は反応しないものと思われます。イオン化傾向列で、鉄くらいまでのイオン化傾向の金属なら反応するでしょうが、それより小さい物は水と反応しないと思われます。
鋳物やってる工場でファイヤランス見せてもらったらいいんじゃないですかね。ちな3600℃
おー
結びついて物質が消費(変化)されるような状態じゃ無いと何も起きる事が出来ないのかなー、外に酸素があっても酸素だけでは何も起こる事が出来ないのでは。鉄球は表面がしっかりし過ぎたのかも
素晴らしい！
でも何よりの驚きは、ビーカーって頑丈ですね。
と、コメ書いてたら最後は・・・ なので、3行目は編集で追加しました。
たしかに丈夫です！ マイナス200ど近いもの入れられたと思えば、1000℃のもの突っ込まれ、、、
球は質量あたりの表面積が最小だから手強いですね．なんとかして燃やしてほしいです．
リベンジです！
鉄線の間にコブ作って電流で高温にしてそこに液体酸素では？
オゾン見てみたいです！！
水道管をキッチンペーパーで擦って静電気を起こすときに、オゾンの匂いはすごいしますよー
液体酸素と液体水素をまぜてまぜて
火を点けると 水になるだけ？
爆発する？
誘導加熱は如何でしょうか
誘導加熱、、ふむふむ
高いでしょうが、つぎは石英ガラスのビーカーで。
温度と表面積が重要と
たしかに！
何度でも同じでしょう。表面が酸化しきった鉄球を入れても、ただ冷えるだけですね。
意外。
αゲルかβゲルか忘れたけど、そこに高い位置から飛び込んだら衝撃を吸収するのか知りたいです
アルファゲルです！！ かなり衝撃吸収します。厚みあれば余裕だと思います！問題は、その厚みのある、大きな物の入手方法です、、、
金属ナトリウムを液体酸素に入れて欲しい(笑)
鉄球の熱容量をあげればええんちゃうか？
直径5cmくらいの鉄球を内部までしっかり1000度にしておけば、いけるやろ
液体窒素vs火炎放射器のバトルが見たいです。
大変危険ですが。
もしかして、液体酸素vs、、、でしょうか、、
液体窒素は消えますよ
鉄は酸素でよく燃えるからパチパチはぜるかと思いきや⋯ (^^;)
あ、そうか⋯
空気中で熱してる時点で鉄球の表面に酸化鉄の被膜ができるからそれ以上化学反応が起きない不動態になるんじゃないの？
それで何にも反応しないんだよ。
線香花火を入れてみてほしいです！
それもおもしろそうですね！
まあいいところいって800か900度くらいだもんねえ、最初から燃焼してるものと赤熱してるだけのものでは差がありすぎるだろうし･････もとよりこの手の実験で温度を測ってるのを見たことがない、
テルミット反応なら3000℃くらいまで上がるから、ワンチャンあるんじゃないですかね？
後はアセチレン+酸素のバーナーとか。
でも-180℃くらいの液体に、1000℃くらいある物を入れたら冷たい方が勝つってのも面白い。液体酸素の量を減らしてみたら、熱を奪う物が減るから下がりにくくなったりするんやろうか？
熱で液体酸素が気化してその酸素が爆発的に燃焼したって感じなのかな？
高温であっても火が着いていなければ液体酸素の冷却効果の方が勝ってしまうって事ですね。
そもそも気化してない状態の液体酸素は燃焼するんですか？その辺が気になります
試行錯誤が実に実験らしく面白いです(^_^)v鉄球が燃えないのは、太い薪は燃えにくいということでしょうか。
同じだと思われます
これ肉眼で見ると悪影響がありそうなので、サングラスを付けて実験したほうがいいのでは……
ZVS誘導加熱装置を使えば 効率的に素早く超高温まで温められるんじゃないでしょうか？
チャーリーさんがマジメにやったら、それはそれでウケると思う。
さかなクンを批判する人がいるくらいだからね。
チャーリーさんは「ちびっ子向けにオーバーアクションを心掛けているんだな」と、言う思いで見ていれば、批判しようとまでは考えないと思うんだけどなぁ～
動画の対象年齢が広いから、でんじろう先生とチャーリー氏の中間が、良いバランスなのかもしれませんね。
表現者としてのさじ加減は難しぃですね。 どうか気を落とさずに、良きテンションのバランスを探って極めて下さい。
精一杯が空回りしてるのを目の当たりにすると、笑いではなく目頭が熱くなってしまうんですよ、( ;∀;)胸が苦しくなるぉ
登場人物それぞれのｷｬﾗのハーモニーで、他の動画には出せない世界感を安全性を担保しつつナチュラルに視聴者に伝たわる事が、今後のﾁｰﾑとしての目標なんでしょうね。
【チャーリ氏】収録前日は、不眠 飲酒 泥酔状態で撮影現場直行！！
「でんじろう先生」収録直前に、任意の酒をがぶ飲み！！
「海老蔵」君は常に爽やかな笑顔で枠に居てくれるだけで良し♡
製作予算に余裕が出来たら、演出家を雇いましょう。（宮本亜門やガキ使のペイポーさん以外で…
液化水素と液体酸素を混合して火を近づけたらどうなるのかやってみてほしいです。
まさにロケットですね！
絶対やばそうなので、それはできないかなー、、いやできるかなー、、、いや、危なすぎるか、、、
鉄球のように光沢があるのは酸化しないように表面のメッキがしてあるか、またはステンレスですね 磁石で見分けられますね 鉄って光沢がないんですよ
チャーリーさん、最初のピンセットでつまんでるの、手大丈夫ですか？ やけどしてませんか？ 見てるほうはドキドキものでした
ありがとうございます！あれはステンレス ですね、おっしゃる通り鉄球は曇ってますよね。
次回:スチールウールにビタミンCなどの抗酸化物質を塗りつけて、燃えないことを期待して高濃度酸素に突っ込んでみた。
お楽しみに。
液体酸素の上から
テルミットで溶けた鉄を流す！
液体酸素思ったより青い
表面積の問題かな？鉄球よりスチールウールの方が表面積が大きいし。
なんてデカイスチールウールなんだ（笑）
砂をすり鉢状に！
【燃焼反応の基本】
・燃焼とは【熱】と【光】を発する【酸化反応】である。
鉄球（合金？）と疑問になるなら、いっそテルミット反応で鉄球を作ってしまえばいいのでは？
設楽「さぁ❗ 負けたメンバーはこの液体酸素の実験をやってもらいます❗……いや日村さん止めた方がいいって❗」
日村「何で俺がメンバーの一人なんだよぉ❗❗」
私チャリーさん前からけっこう好きですよ
ロケットとか飛行機好きなので:,-)
髪の毛もフサフサで良かった
おー、ありがとうございます！最近はやっていませんが、羽田空港の屋上や城南島で航空無線を聞きながら飛行機みるのも好きです！
表面積が関係しているかもしれませんね。
これ、心当たりありますよー
鉄が酸化する時の発熱量 ＞ その発熱量で熱される鉄の容量
となってないと、冷えていっちゃう
スチールウールは表面積が大きく体積は少ないので、酸化反応がし易く
反応で出た熱は熱伝導で逃げて行きづらいので、周囲の鉄を赤熱する
熱された鉄は反応し易くなるって繰り返しをするけど
鉄球は表面で反応しても、鉄球の中に逃げていくので、外周の温度は思ったより上がらない
上がらないから、液体になって移動するという事がないので酸化膜が表面を覆う
反応が終わって冷えていくだけ
という流れかと
鉄が融点超えてればいけるかもしれん・・・それは鉄球じゃないような
あとは融点超えて粘性がどこまで柔らかくなれるかで、反応してくかが決まる感じ？
鉄球の表面積では酸素との反応も微々たるものだから、1500度まで熱したところで
反応も僅かになると思います。
ぜひどろどろに溶けた状態のやつを打ち込んでみてください！
熱して酸素を当てると表面が酸化して終わりwww
Mg、Liクラスでないとw
接触面積…
チャーリーさん今日もかっこいい
わおー
ピンセットで鉄球をつまむときはせめて手袋をした方がいいと思います。何かの拍子につまむ力加減が変わってつまんでいる白熱の鉄球を弾いてしまったら危ないです。。
実験するときはメガネかゴーグルをしていた方がいいと思います。
線香花火買ってもらえなかったら酸素ボンベ買ってもらえばいいんだ！
草
もしくは、電池100本直列にしてアーク放電でもいいですよー！
氧氣