卜
＊ねらい

蛍などの発光のしくみに関心をもたせるとともに、化学変化による発熱を伴わない発光を観4し、化学実験の面白さを味わわせる。

100叫のメスシリンダー

1本10mlのメスシリンダー2本

こまごめピペット

3本

薬さじ

薬包紙
各 班 1組ライトスティック

《注意》（光ります）

日頃使い慣れない薬品を多く使用するが、特に花火大会の夜店などで売っているライトス

取り扱いに注意がいるのは 10%過酸化水素水であティック。発熱を伴わない発光。化学反応で高いる。手に着くと、皮膚が白くなり、痛みを感じる。

エネルギーの物質をつくりそのエネルギーを用いそのため作業をする際は、ゴム手袋を着用する。て発光性の物質をより高いエネルギー状態にしてまた、目に入れないよう十分注意する。万ー、目発光させる。ライトスティックは、この原理を応に入った場合には、すぐに水またはぬるま湯で洗用したものである。

うこと。持ち帰ったら、幼児の手の届かない場所ヘ保管し、遊び終わったら多量の水とともに流し［準備物］（一班 4人分）て捨てる。

＜薬品＞
シュウ酸ビス(2 土 6 —トリクロロフェニル）500mg

班 (4人一組の）をつくり共同で作業する。

(50mg)

各班のテーブルに用意するもの

・300mlの三角フラスコ

こここ

薬さじ小〇ぷ杯

211

テトラセン（ナフタセン）l 薬品の調合

フタル酸ジメチル

100ml

・500叫のビーカー

t —ブチルアルコール20叫。ゴム手袋

サリチル酸ナトリウム薬さじ小 1杯R

ビニールチューブ（太）

4本(
100mg)

R

ビニールチュープ（細）4本

10%過酸化水素水

10ml

＜材料＞

・注射器

1本

透明ビニールテープ

1個R

ビニールチューブ（太）

外径 8mm、内径 6mmX25cm
外径 6mm、内径 4mmX5cm

4

接続用ビニールチューブ（細）4本

透明ビニールテープ

薬品は必要分だけ上皿てんびんやメスシリン
ダーではかり取り、テーブルヘ運ぶ。その際、上皿てんびんやこまごめピペット、メスシリンダーの使い方もく用具＞る。

~1本(1) 300mlの三角フラスコにシュウ酸ビス 500mgと300叫の三角フラスコ

2こテトラセンを薬さじ小 1杯取り、フタル酸ジメ

上皿てんびんー5c.
c.の注射器チル 100叫を加えて溶解する。
37

シュウ酸ビス 500mgを上皿てんびんではか①はかり、三角フラスコ (B液用）に入れる。

り、三角フラスコ (A液用）に入れる。

〔注意〕
目に入れないよう十分注意し②t —ブチルアルコール 20叫をメスシリン

ダーではかり取る。

IA液十 B液 l(3) 部屋を暗くし、 A液に B液を加える。弱い緑色の発光がみられる。さらに、サリチル酸ナトリウムを薬さじ小 1杯を加えると、粉末の周り
図1が光り出し、混ぜると全体が光る。

①A液に B液を混ぜる。

テトラセンを薬さじ小 0.
5杯（微量）入れる。

②／魯
図4

図2②A液と B液の混合液にサリチル酸ナトリウムを薬さじ小 1杯入れる。

フタル酸ジメチル 100mlをメスシリンダー③ではかり取る。

図52 発光を観察する(1) フラスコに触れ、この発光が熱を伴わないこ
図3とを確かめる。
(2) フラスコをお湯の中に入れ、温めてみる。よ~り強く発光する様子を観察する。

(2) 300mlの三角フラスコに 10%過酸化水素水 10ml を取り、①38t —ブチルアルコール 20ml加える。

10%過酸化水素水 10叫をメスシリンダーで3 薬品をチューブに封入する□fム手袋着用 l

注射器を使って、溶液をビニールチューブに封入する。

じたエネルギーの 97%は無熱の冷光に変換される。つくられた光は反射細胞で反射されからだの外に送り出される。
ホタルの発光は、雄と雌が交尾のために出会う透明ビニールテープときの信号である。ヒメボタルの雌は、羽が退化して飛べない。雄の群が飛びながらチカチカ光りはじめると、雌も草にはい登り、目立つ場所で光の信号を送る。こうして雌は、飛ぶことができなくても雄を呼び寄せて、交尾することができる。
〈その他の発光生物〉
深海にすむギンオビイカは、光る液をだして敵を脅かし身を守る。また、チョウチンアンコウは光をだして魚を呼び寄せて補食する。そのほか動物では、ヤコウチュウ、カイメン、クスクラゲや

図6クラゲ、ミミズ、ホタルイカ、ウミホタル、ムカ

4 発光時間デ、ヤスデ、クモヒトデ、ギボシムシ、ヒカリボ

室温 18℃ で 5時間程度は暗所で明る＜輝く。
その後、徐々に輝度を失っていく。温度が高い

0綱にわたる。
ヤなど 3植物では、ツキヨタケ、ナラタケなど、菌類に場合は発光時間は短くなる。

発光するものがある。ヒカリゴケの場合は、外界5 資 料するのではない。

からの光を微妙に反射するのであって、自ら発光〈ホタルの発光〉ホタルイカ

ゲンジボタルの発光器には、発光細胞と反射細胞の二層からなる発光組織があり、その中に血管と毛細気管がいりくんでいる。発光細胞は実際に光をつくりだすところである。ここで、ルシフェリンという発光物質のもつ化学工ネルギーが、ルチョウチンアンコウ

シフェラーゼという発光酵素のはたらきで、酸素と結合するという化学反応をおこす。この反応でた 平

ヌ巳

ホタル（皐）

図 8 いろいろな発光生物①〈発光の原理〉
物質が光を出すということは、エネルギーを放出するということ。つまり、エネルギーが高い状態の物質が光を出すことができるわけである。高エネルギー状態の物質が、光を出すことによって発光器
クチクラ層

図7

エネルギーを放出し、その物質のもつ普通のエネルギー状態に戻る過程が発光であるといえる。
39

クモヒトデルのアルカリ水溶液に過酸化水素を作用させると残された血痕の中のヘモグロビンの鉄が触媒となり、青白く発光する。
三角フラスコに、約 O.lgのルミノールをとり、尊一0mlと乾燥したジメチルスルホキシド (DMSO) 6＼

水酸化カリウム 60gを入れてよく振り混ぜる。空気中の酸素が酸化剤としてはたらき、アルカリの存在下で、触媒なしでルミノール反応が励起状態の 3ーアミノフタル酸イオンに酸化される。これが基底状態に変わるとき、鮮やかな紫青色の発光が観察される。この発光は、フラスコをよく振って空気中の酸素を混ぜれば、ルミノールが消費さナラタケれるまで何度でも観察できる。

図9

く参考文献＞
鬱化学をたのしむ

大エネルギー

光の吸収（エネルギー）

高いエネルギー
状態

日本化学工業協会。SOPHIA2
1④ ⑤

講談社。ホタル光のひみつ

栗林彗
あかね書房

。キノコの世界

伊沢正名
あかね書房

。こどもカラー図鑑③④
発光
小安定のエネルギー
状態

エネルギーの高い状態にするには、光をあてたり（蛍光）、熱を加えたり（炎色反応）する方法の他に、化学反応を起こす方法もある。
実験によって簡単に発光させることができる物
質としては、テトラセン（別名ナフタセン）という有機化合物がある。テトラセンを高エネルギー状態にすると、青緑色に発光する。また、ルブレンという物質を使うと、橙色の光が得られる。このとき、触媒としてサリチル酸ナトリウムを使用する。＇
この実験では、シュウ酸ビスと過酸化水素水との反応で不安定なペルオキシシュウ酸無水物ができ、この物質が容易に分解して二酸化炭素になる
ときに出すエネルギーをテトラセンに与えて、テトラセンが高エネルギー状態になって発光する。
くルミノール反応＞
よく知られている発光反応にルミノール反応がある。血痕の検出に使われる反応である。ルミノー
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講談社