青果電球(vegetables and fruits electric bulb)


○こんな実験です
金属イオンを含む野菜や果物に50V以上の電圧をかけると,金属固有の原子の発光が見られます。
YPC(横浜物理サークル)で話題になっている実験です。
いろんな野菜や果物(これらをまとめて青果と呼ぶ),金属イオンで試しています。

○実験方法
@ 甘酢につかったラッキョ,べったら漬け(大根),梨などを使います。梨は,1日塩漬けにしたり,硫酸銅,塩化ストロンチウムの10%溶液に漬けます。
A ステンレスの釘を電極として野菜や果物に刺し,スライダックで電圧をかけます。
B早く発光させたいときは,片方の電極を深く刺し,もう片方で青果の表面をなでると,その部分で発光が観察できます。

○結果
50V近くになると,蒸気の発生する音がシューシューし,Naだと黄色の光が見えてきます。100V近くになると焦げ臭くなります。電圧が高いほど明るく発光します。交流ですが,片側の電極がよく焦げます(YPCカルムシさんに教えていただいた,浅く刺した極側が先に炭化され(電流密度が大きくなるので)ることがカルシウムの実験で確認できました)。
食塩では塩素ガスが発生するので,換気のいい部屋が必要です。
野菜や果物内で金属原子固有のスペクトルが観察できます。


○注意しよう
極板を近づけすぎると,実験が進むに連れ青果内で炭化が進み,極板がぐすぐすになって移動して,ショートすることがあります。一般にスライダックにはヒューズが入っていないので,ブレーカで対応できないときはスライダックが焼けこげます。

○動画を見る      
  1. らっきょ1(自爆するらっきょ。音声入り) avi 2006.9.21
  2. らっきょ2(発光がよく分かります) avi 2006.9.21
  3. べったら漬け(まばゆいです。音声では梨と間違えています) asf 2006.9.24
  4. 二十世紀梨の塩漬け(片側のみ発光) asf 2006.9.24
  5. 二十世紀梨の硫酸銅漬け asf 2006.9.27
  6. 二十世紀梨の硫酸銅漬け(拡大:片側のみ発光) asf 2006.9.27
  7. 二十世紀梨の塩化ストロンチウム漬け asf 2006.9.28
  8. 大根の塩化カルシウム漬け(浅く差し込んだ極側の発光を確認) asf 2006.9.30
参考:

リアカー 無き   K村   どせ
Li(
)  Na() K() Cu(青緑色

貸そうとう するもくれない 馬力

Ca(橙赤色) Sr()      Ba(
べったら漬け

右の電極(ステンレス製)付近が黄色(NaのD線)に光っている。電圧は120V。
べったら漬け

電極が黒くなって炭素がついている。塩素ガスが発生するため,塩化鉄も生じている。
電極周辺が焦げているのが分かる。
二十世紀梨

硫酸銅10%水溶液に2日漬けた梨の発光。
右の電極付近が青緑色に発光しているのが分かる。
カルシウム大根

右の浅く刺した極側が電流密度が高くなり,炭化が進んで発光している。炎色反応では橙赤色と覚える。
ストロンチウム梨

塩化ストロンチウム10%水溶液に3日間漬けた梨の発光。
右の電極との接触部が紅色に発光している。
ストロンチウム梨

強く発光したところ。
時間が経つと電極と梨の間に隙間ができて導通不良になる。
そのため、電極を揺すってやることにより、継続した発光が見られる。