若林 文高（わかばやし ふみたか）
理化学グループ
原子や分子の世界を探る
若林 文高
代表的なゼオライト「Yゼオライト」の形 |
ゼオライトの触媒作用を探る ゼオライトとは？ 難しく言うと、「結晶性のアルミノケイ酸塩」 乾燥剤に使われるシリカゲルと同じような成分だが、 ケイ素の一部がアルミニウムと置きかわっている。 しかも、原子が規則正しく並んだ「結晶」。 分子サイズの穴があいている「多孔質」 穴の中に気体を吸着したり、 穴の中で「化学反応」が起こる。 穴の大きさや形で、分子をふるい分けられ、 「モレキュラー・シーブ（分子ふるい）」とも呼ばれる。 身の回りのゼオライト 歯みがき粉 洗濯用洗剤 消臭剤 猫のトイレ など 知らない間に、いろいろなところで使われている。 触媒として活躍するゼオライト：「固体酸」 粉末なのに硫酸のような「酸」としてはたらき、 化学反応をスムーズに進ませる「触媒」のはたらきをする。 ゼオライトの酸性質を調べる：赤外線を使って調べる 空気中にもある窒素ガスが、リトマス試験紙のように、 ゼオライトの酸の性質を教えてくれることを見いだした。 このとき使ったのが、光の一種の「赤外線」。 赤外線を使うと、「分子の振動」を調べられる。 |
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CD（左）とDVD（右）記録面の走査プローブ顕微鏡観察像
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CDやDVDでスペクトルを観察する CDやDVDはどうして虹色をしているの？ 音楽や映像、コンピュータのデータが細いみぞに書き込まれている。 それに光があたると、光が色で分かれる。それが「スペクトル」。 光を分けるはたらきをする「分光器」 これをうまく利用すると、かんたんな箱を作ってCDやDVDを入れるだけで、きれいなスペクトルが見られる。 スペクトルは、私たちに「原子・分子の世界」のことを教えてくれる。 DVD分光器はとても高性能！ コンパクトデジカメできれいなスペクトルの写真を撮れるし、 その写真から、学校や家にあるパソコンを使って専門家も顔負けの 「スペクトル・チャート」ができる。原子・分子の世界を探ろう！ |
DVD分光器で観察したスペクトル：原子が出す光
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