竹炭で電気をつけよう(エジソン電球の話)Ver3

初めて電気を利用して、実用的な電球を作ったのは発明王といわれたアメリカのエジソンです。
電気を通せば炭素が光ったり白金が光ったりすることや、
空気を抜いたガラス球の中に入れれば光が長持ちすることは分かっていました。
けれど、だれも電球を実用化できないでいたのです。
電球の実用化はとても困難だったのです。

エジソンは実用化のため、様々な金属や植物から作った炭を6000種類もためして実験を重ねました。
そして、1897年、京都の竹の炭をフィラメントにした電球で実用化に成功したのです。
あなたもエジソンのように日本の竹で、電気を光らせてみましょう。

2005年9月某日 2019年2月26日一部改訂・追記
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(前バージョンでは窒素を用意し電球のようにし、点灯時間もはかりました。解説も多少違います。)
準備品
準備品(炭を作るまで)

アルコールランプ
マッチ
竹ひご(竹串を使ってみましたけれど、もっと細くてもできるでしょう)
アルミホイル
ガラス棒(ストローや細い鉛筆などでもかまいません)
細い針金
こんなビンも用意しましょう
スライダックスも用意しましょう
炭を作る
竹ひごを3cm弱切り取ります。
(ビンに合わせて中に入る程度ということで3cmとしました
 もっと大きなビンで、もっと長いひごでやるとどうなるでしょう?)
アルミ箔を、ガラス棒にまきつけます
(これは野手さんからのアイディアで、下の方にくわしく書いてあります)
アルミ箔の片方をつぶしたり巻いたりして、コップ状にして、
中に竹ひごを入れて
片方をつぶし、針金につける。
針金を2つに折って巻き付け、アルミホイルを更に巻いて動かないようにしましょう。


アルコールランプの中に入れると、先から煙が出ます
煙には火がつきます。
そのままどんどん、ちょっと長時間やらないと良い炭は出来ません。
熱するうちに曲がりますが、気にせずに熱しましょう。
こんなのが出来ました。
炭が折れないように気をつけながら、中から炭を取り出します。
フィラメントを作る
先ほどのガラス管を利用して、または新しくアルミホイルの筒を作り、炭に取り付けます

このつけかたが今回の新案!!!
抜けないように、けれど折れないように、電気が伝わるように付けましょう
上と同じ方法で、アルミの筒を作って
両方にアルミホイルを取り付けて、
フィラメントのできあがり。
足に当たる部分は長い方が良いです。
というのは、長くないと蓑虫クリップが熱で溶けるからです。
ガラス瓶に取り付けます。
こうすると、つけやすいのです。

ビンの中の酸素を抜くために、中にホッカイロの粉を入れると良いそうです。
(前のバージョンでは窒素を入れました。)
最近(2019年)では、ビンにつけずに直接クリップをつけて光ることだけ実験しました。
ビンの中に入りました。
コンセントは抜けていますか。
スライダックスの電圧は0になっていますか。
確かめてから、スライダックスの配線に電球の配線をとりつけて
コンセントをさしてくだだい。
安全に気をつけてください、順番を間違えないように。

電圧を9~10V程度に上げると

安全のため、ボルトを上げすぎないようにしましょう。

やった、光った。
こういうのを「感動」っていうのかな。

エジソンクイズ

炭を作る方法を工夫して

初めての実験の話
2回目の実験の話
3回目の実験の話

2004年8月のある日、読者からうまくフィラメントができないというメールが来た。
最初はうまくフィラメントができないと言うメールだった。
そこで、「時間をかけて熱すること、熱源は台所のコンロでもかまわない、時間をかけて熱すると、たぶんできたスミが更に硬化し(多分縮むのだろう)て電気のと折る炭ができると思います」とメールを出す。
そのあと届いたのが、素晴らしい方法だった。(2004年、8月26日)
(これは岩井市 野手 久之さんのアイディアです)

以下の方法で、竹ぐしフィラネントができあがり、見事に発光しました。
<方法>
 1 アルミホイル30cmほどを2つ折りにして、鉛筆を芯にして筒を作る。
 2 竹串を筒に入れ、網を置いた卓上コンロで熱する。
     ※7~8分
 3 発光装置に取り付ける。電圧17V
     ※0.4Aで赤熱し、0.8A以上で明るく発光

何度も失敗しましたが、発光した時には親子で感動しました。
なお、竹串以外でも実験をしました。うどん、かっぱえびせん、じゃがりこ、そして
ピーマン、バナナでも発光させることができました。
筒を作れば、アルミ箔をはがすときに炭が折れることはない。これはすごいアイディアです。
その後、鉄の筒を使って作る方法も「理科の探検」に書かれています。

他の物でも光らせて

子供が「みかんの皮でも光る?」って聞くので、「だめだろうな。」と思ったら、本当にみかんを持ってきた。やってみたら炭になって、ミカンの炭がが光った。下はミカンの炭。こいつは一本とられた。

さらに、次はリンゴの皮。これはスカスカだからダメだと思ったらこれも大丈夫、ちゃんと光った。

さらに、そこにあったスナックのポテトチップスも糸状にわって炭にしたら、割れそうで難しかったけれど、炭ができてちゃんと光った。
炭にするとき、油があるのだろう、吹き出す煙に大きく火がついた。

そこにあったマッチ棒の軸もちゃんとフィラメントになって光った。
となれば、きっと、いろいろな似たようなお菓子で光りますね。

これからの電気は

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