火山を再現する方法

火山の再現は魅力的な科学実験であると同時に、子供たちにとっては家庭や学校での楽しい課外活動になります。あるいは、雨の日の子供たちの暇つぶしにも最適でしょう。また大人たちにとっても、火山作りはきっと素晴らしいパーティーの余興になるはずです。ここでは、いくつかの手軽な火山の作り方についてご説明します。ぜひ後述の「必要なもの」を参照して材料を揃え、みなさんの好みの火山を作ってみましょう。

注意：“溶岩”の材料が広範囲に流れ出ることもあります。散らかしても大丈夫な場所で作業を行いましょう。できれば、火山を“噴火”させる際は、屋外で行うのが賢明です。屋内で噴火させると、後始末が大変です！

方法 1
標準的な火山

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まずはパラフィン紙などの蝋紙を広げます。
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紙の中央に容器を置きます。この容器（ジュースの空き缶、メイソンジャー、プラスチックの容器など）が火山の中心部になります。ここに溶岩を入れて噴火させます！
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容器の周りに粘土を貼り付けて火山を作ります。麓から頂上に向かって粘土を形作っていきましょう。表面は滑らかにするよりも、凸凹にした方がより火山らしく見えるはずです。完璧な円錐状の火山などまず存在しません！
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粘土が乾くまで一時間ほどそのままにします。
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その間に酢を用意します。酢を赤い着色料（食用のもの）で色付けし、そこに大さじ一杯分の食器用洗剤を加えます。
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その溶液を火山の火口に注ぎ込みます。
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重曹のパックを作ります。重曹を用意して、四角形のトイレットペーパーまたはキッチンペーパーで包みます。そして、トイレットペーパー（またはキッチンペーパー）の口を結びます。ゴムバンドを使ってしっかりと結びましょう。
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その重曹のパックを火口の酢に浸します。
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後ろに下がりましょう。ひとたび紙が溶けて分解すると、噴火が始まります。

方法 2
溶岩型火山

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作業場を確保しましょう。汚れても構わないスペースを探してください。噴火後はかなりグチャグチャに汚れることになります。
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容器を準備します。1リットルのジュース瓶など、大きめの容器を選びましょう。
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容器の周りに火山を作ります。粘土、小麦粘土、泥、土、あるいはアルミ箔などを使って山を形作りましょう。さらに、茶色や黒のペンキを塗ってよりリアルな仕上がりにするのも良いでしょう。完全に乾くまでそのままにします。
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火口に過酸化水素水を注ぎ込みます。ボトルに入った過酸化水素水（オキシドール）は薬局などで購入することができます。今回使用するのは、消毒用の濃度6％の過酸化水素水です（通常クリーニング店では濃度35％のものがしみ抜きなどに使われます）。カップ半分の過酸化水素水を火山の容器に流し込みます。
- 過酸化水素水の取り扱いには注意が必要です。過酸化水素水には刺激性があり、直接肌に触れると鋭い痛みを感じ、目に入ると最悪の場合、失明の危険もあります。過酸化水素水は大人だけが扱うようにしてください。
- さらに大きな化学反応を起こしたい場合は、濃度30％の過酸化水素水を用意しましょう。もっとも、高濃度の過酸化水素水は劇薬扱いですから、入手はより困難になります。
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そこに洗剤と着色料を加えます。赤色の着色料を少なくとも6滴、そして黄色の着色料を2滴加えます。そして、さらに大さじ2杯程度の食器用洗剤を加えます。
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イーストを準備します。別の容器で、大さじ一杯分のドライイースト（乾燥酵母）を大さじ3杯分の水に溶きます。
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イーストを注ぎます。イーストのペーストを火口に注ぎ込みます。
- 下がりましょう！

方法 3
爆発型火山

1
作業は屋外で行います。このタイプは非常に大きな爆発を起こします。屋外で広いスペースを確保しましょう。この火山の実験は大人たちのみで行い、お子さんたちには目で楽しんでもらいましょう！
- 正直なところ、これは少しばかり危険な実験です。くれぐれも気を付けてください。
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何人かに手伝ってもらいましょう。この実験には最低二人は必要です。3人いればさらにやりやすくなるでしょう。実験に参加する人は、できるだけ露出が少なく、体にフィットした服装で作業をしましょう。
- この実験では液体窒素を使用します。肌に触れると非常に危険ですから、安全第一で作業をしてください。
- また、安全ゴーグルを装着したほうが良いでしょう。特に起爆装置をセットする大役を引き受けた人はなおさらゴーグルを装着しましょう。
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丈夫なプラスチック製のゴミ箱を用意します。小さなゴミ箱では役に立ちません。できれば、業務用の大きくて頑丈なゴミ箱を用意しましょう。安物のゴミ箱ではすぐに割れてしまい、実験は上手くいきません。上質なゴミ箱が成功のカギです。プラスチックが分厚く、継ぎ目がしっかりしたものを選んでください。ゴミ箱を屋外のセメントや石または煉瓦の地面に置きます。
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ゴミ箱を水で満たします。内側の80％の目盛まで水を入れます。お好みで水に色を付けても良いでしょう。
- さらに、できればピンポン球をいくつか入れて、噴火の際に降り注ぐ岩石やその他の破片を表現してみましょう。ピンポン球を入れる場合は、水の量を若干減らしてください（70～75％辺りで良いでしょう）。
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プラスチックのボトルを用意します。ダクトテープを使って、1リットルのペットボトルの両側にレンガを貼り付けます。
- レンガの底がペットボトルの底に対して真っ直ぐになるように貼り付けましょう。
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ペットボトルに液体窒素を入れます。ペットボトルを地面に置き、漏斗をボトルの口にセットします。パートナーに漏斗を持ってもらいましょう。さらに、もう一人のパートナーにはボトルのキャップを持って待機してもらいます。注入が終わったら直ちに蓋をしてもらいましょう。ペットボトルに液体窒素を約5cmの高さまで注ぎます（正確に量る必要はなく、目分量で構いません）。
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すぐにボトルに蓋をします。キャップを持ったパートナーには、速やかに、そしてしっかりと蓋をしてもらいましょう。ボトルに蓋をしてゴミ箱に入れるまでの時間は5秒以内です。
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ボトルをゴミ箱の中央に入れます。ボトルをゴミ箱の中央に落としたら、すぐに逃げましょう。15～30秒で爆発が起こります。
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爆発の光景を楽しみましょう。その場に居るみなさんはゴミ箱から少なくとも9mは離れるようにしてください。場合によっては、さらに距離を取ってください。この爆発はいわゆる「プリニー式噴火」を模倣したもので、例えば、セントへレンズ山やヴェスヴィオ山（ポンペイ）の噴火はこのタイプのものです。空高く舞い上がった水が雨となって降り注ぎます。
- 直ちに爆発が起こらない場合でも、最低2分は待ちましょう。それでも爆発が起こらないようであれば、安全装備をして、ゆっくり慎重にゴミ箱に近づきましょう。爆発が起こらないのは、おそらく、ボトルのキャップがしっかり閉まっていなかったためでしょう。^[1]

ポイント

溶液は慎重に注ぎ込みましょう。雑な注ぎ方をすると、醜い噴火になってしまいます。
お好みで火山に色を付けても良いでしょう。ただし、乾燥するまでにさらに時間がかかります。また、粘土にさらなる湿気を加えると割れることもあります。
ソーダとミントキャンディーを加えることでさらに反応を促進し、噴火をさらにドラマチックにしてみましょう。
辺りを汚すことになりますから、作業は外で行いましょう。
ゴムはしっかり巻き付けましょう。
火口に溶液を注いだら、必ず後ろに下がりましょう。そうしないと、噴火の際に溶液を浴びることになります。
材料の分量は正確にしましょう。実験の成否に関わります。
お子さんは必ず年長者と一緒に作業をしましょう。
出来上がった火山は新聞紙やテーブルの上に置いて、周りを汚さないようにしましょう。
より大きな噴火を起こすために、さらに多くの酢と重曹をボトルに入れましょう。

注意事項

これは非常に乱雑な実験です！屋外、キッチン、または床にタイルを張った風呂場で行いましょう。着色料を使う場合は、床や家具を汚す危険があることを覚悟してください。
また、これは危険を伴う実験でもあります。噴火の際に火山の近くにいると、発泡して飛び散った材料が眼に入る恐れがあります。速やかに60cmほど後ろに下がりましょう。
酢を注いだらすぐに下がってください。火山は直ちに噴火を始めます。
必ずグローブとゴーグルを装着しましょう。