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 『もしも原子が見えたなら』において、空気に含まれる有害な分子の一つとして二酸化窒素の紹介をしてあります。お話だけでなく、簡単に見せる事ができるので紹介します。

NO2.pdf 配付プリントをダウンロードできます。

 以下に示したのは、2003.5.1に実施した朝高定時制2年生による評価です。
 楽しんでいる生徒が目立ちましたが、そうでない生徒もいたんですね。目がいっていませんでした。
楽しかったか わかったか
5人 3人
2人 3人
3人 2人
1人 2人
0人 0人

二酸化窒素と一酸化窒素  左側の茶色い気体が二酸化窒素(NO2)で、右側の無色の気体が一酸化窒素(NO)です。ザルツマン試薬はこのうちのNO2に反応する試薬です。

 NOの蓋をはずすと、試験官の口の方が茶色になりますから、空気中の酸素と反応してNO2となっているのがわかります。

 NO2は、二又試験管の片方に銅、他方に濃硝酸を入れ、反応させると発生させることができます。ただし、猛毒の気体なので吸い込まないように注意が必要です。

二酸化窒素の分子模型  発生した二酸化窒素は左のような分子です。

 ザルツマン試薬は500mlで5800円の定価の薬品で、高価なのが欠点です。
 N-1-ナフチルエチレンジアミン二塩酸塩、スルファニル酸、酢酸からできていて、NO2を通すと橙赤色のアゾ染料を生じます。

 まずは、酸素・二酸化炭素・窒素をガスボンベから透明なビニール袋にとり、フィルムケース程の量のザルツマン試薬をいれてからしばり、よく振ります。すると、全く反応しないというのを確認できます。
 次に、いずれかの袋に二酸化窒素を入れて振ると、赤紫色にザルツマン試薬が反応するので、二酸化窒素には反応するのだとわかります。

 そこで、車の排気ガスや部屋の空気を大きな透明のビニール袋に入れて、ザルツマン試薬との反応を見ます。
車の排気ガス 部屋の空気
車の排気ガスとの反応 部屋の空気との反応

 上の写真のように、車の排気ガスには二酸化窒素が含まれている事が明白です。また、部屋の空気にも、わずかながら含まれている事がわかります。

バーナーで二酸化窒素が発生する  二酸化窒素がどこから発生するのかを示したのが、左の写真です。
 蒸発皿にザルツマン試薬を入れ、バーナーの炎であぶるのです。すると、すぐに反応して行きます。

 ガスバーナーの燃料はブタンなので、窒素が含まれていません。よって、二酸化窒素の発生源ではありません。二酸化窒素は、バーナーの高熱の為に空気中の窒素分子と酸素分子がこわれ、結合し直してできるものなのです。
 ですから、ガスヒーターなどを部屋で使うと二酸化窒素も発生している事になりますから、換気が必要なわけですね。

引用文献:日教組第49次教育研究全国集会で配布された資料「NOxと酸性雨 千葉県立柏高校 山本喜一」
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