2017年06月の記事
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模型の作り方②アクリル板のカット
結晶格子模型のキーになるのはアクリル板の箱です。アクリル板は透明度が高く、精度の高い工作ができるので模型の他にも色々な器具を作って利用しています。塩化セシウム型の結晶模型・斜め切りを作ってみます。⑴アクリル板の保護紙にカットサイズに合わせて直線を引きます。 下図はカットの図です。 ⑵アクリルカッターの先端を使って、保護紙を切り、アクリル板に傷をつけます⑶カッターの手前の刃を使い、繰り返しアクリル板を削ります。 キリキリ音がして切り屑が糸のように出て来ます。 2mm厚のアクリル板を使いました。厚みの1/3くらいまで傷を入れるといいでしょう。 特に両端はしっかり傷を入れてください。折り取るときに斜めに割れます。⑷机のはじに折り取る傷を合わせ、一気におります。 机面を左手でしっかり押さえて、右手のひらで上から押し込んで割ります。 このとき躊躇せず「一気に」です。「バン」と音がして綺麗に折れます。 恐々やると、思わぬ方向に掘り切れてしまいますよ。気合が大事です。⑸両面の保護紙のうち１面がはがれます。また貼り直しておいてください。 次の作業まで、傷や汚れを防ぎます。カット作業は以上です。
2017.06.29
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模型の作り方①結晶格子模型を作る道具たち
体心立方格子・面心立方格子の作り方を左サイド欄にて公開しています。これから、作ってみようという方のために作り方を詳しく紹介していきます。今日は１回目。アクリル板を切る、曲げる、接着する道具。そして、発泡スチロールを切る道具を紹介します。＜アクリル板を切る＞ アクリル板に傷をつけて折切ります。そのための道具がこちらアクリル板工作の道具を提供している会社が「アクリサンデー」その会社の製品です。427でした。他にも、「オルファ」から出ています。刃先の形がこのようなものを選んでください。＜アクリル板を曲げる＞ 【送料無料】アクリサンデー ヒーターキット 4953463131353価格：6120円（税込、送料無料) (2017/6/28時点)ステンレス菅内にニクロム線が入っており加熱して、アクルル板を曲げます。アクリル板は80℃以上で軟化します。加熱したのち、机の角に当てて曲げます。それにしても、高価です。予算に制限がある方には、後ほど300円でキットを作りましたので紹介します。高いです、端切れとネジを使ってアダプター12V2A込みで800円を切るアクリル板曲げ機を用意しました。左のフリーページ：ニクロム線アクリル板曲げ機(キット300円)＜アクリル板を接着する＞アクリサンデー アクリル板専用 接着剤 30ml アクリサンデー アクリル板価格：469円（税込、送料別) (2017/6/28時点)ジクロロメタンでアクリル板は溶けて接着できます。実験室にあれば注ぎ足して使うといいでしょう。でも初めは注射針と容器の使い勝手が良いのでオススメします。瞬間接着剤でも接着できますが、なぜか、周辺が白く曇り見た目が良くありません。＜発泡スチロール球をカットする＞白光 ハッコー発泡スチロールカッター （250-1） 白光 コード付き発泡スチロールカッター HAKKO価格：2059円（税込、送料別) (2017/6/28時点)このカッターが便利で使っています。ターボモードもあり、よく切れます。オルファのカッターの刃を長く出して、ノコギリで引くように切る方法もありますが、直径5cmくらいの球は汚く切れますので、左の電熱カッターを勧めます。道具は、この他に、長めの定規などお手持ちのもの。次回は、アクリル板の切り方
2017.06.28
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美味しそうに仕上げてみた閃亜鉛鉱ZnS結晶格子
どうです、美味しそうでしょ。ミカンとチェリーのパフェをイメージしました。Zn2+を赤で、S２-を黄色に塗ってみまました。イオンの配置はダイアモンド型の結晶格子と同じですが、イオン半径を考慮して、発泡スチロール球をZn2+は直径3.5cm、S2-は直径7cmを使いました。閃亜鉛鉱型構造と言います。結晶格子内のイオンの数を数え、密度からイオンの大きさを求めたりするような問題を中レベル以上の大学入試で出題されることがあります。左のような図から考えさせる出題なのですがこれは、初見でイオンの数を数えることは不可能です。そこで、こんな模型を作ってみたのです。「結晶格子内にZn2+、S2-は何個あるでしょう」模型から数えてみればすぐわかりませんか？答えはそれぞれ、４個です。閃亜鉛鉱はこんなべっ甲色をした結晶です。鉄を含むと色は本来の白〜黄色から黒っぽくなります。ところで、今半導体として脚光を浴びているガリウム砒素GeAsは同じ閃亜鉛鉱型結晶構造です。応答が早く、低消費電力だそうです。
2017.06.26
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面心立方格子面心立方格子の作り方アップしました
面心立方格子の作り方アップしました。サイズは一辺8.6cm、直径６cmのスチロール球を使いましたのでアルミニウム原子の2億倍相当も結晶構造模型となります。サイド欄フリーページにあるので、ぜひ作ってみてください。アクリル板の曲げが面倒です。いくつか作ると、テクが身につきますよ。
2017.06.25
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体心立方格子の作り方、フリーページにアップしました
体心立方格子模型の作り方を左サイド欄、フリーページにアップしました。必要な素材の値段も書いておきましたので、参考にしてください。結晶格子模型で、一番手数なのがアクリル板の箱を作るところです。テクニックはYouTubeの動画でみてください。本文中にURL示しておきました。アクリル板は精度の高い工作ができるのでとても重宝します。しかし、高価です。また、市販の「アクリル板曲げ器」は約五千円するので、なかなか手が出にくいと思います。現在、アクリル板曲げ器のキットを準備しています。300円程度で提供できると思います。しばらく待っててください。
2017.06.24
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ベンゼン屋のぼやき......
今日さらに品目を増やしました。値段見て「高いんじゃないか！」「これはボッタクリや！」と思われる方いるかと思います。そう言われても....チョイとぼやきますね。ベンゼン屋の模型は価格破壊です。（教材屋さんごめん）ちょー安いんです。某教材屋さんのカタログです。ちなみにダイヤモンド型結晶格子は7900円です。（サイズはどれも一辺72mm）プロが作ったものですから仕上げはベンゼン屋が負けてます。でも、コストパフォーマンスはベンゼン屋の勝ち。
2017.06.23
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８千万倍ミニベンゼンの作り方フリーページに掲載
８千万倍ミニベンゼンの作り方をフリーページ（左サイド欄からアクセス）を作りました。私の願いは、「多くの学校で、たくさんの分子模型・結晶構造模型を教室に持ち込む」です。そして、たくさんの方が分子模型を作ろうと思っていただけたら、そのお手伝いができたらと考えていきます。ものづくりが好きな方は、自作してください。分子模型づくりを長いことやってきて、たくさんのノウハウを積み上げてきています。夏休みの工作に。どうぞ挑戦してください。そうでない方は、販売している模型は価格破壊的な値段ですので購入ください。
2017.06.23
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ブログmainに模型販売を移しました
HTML言語を少し勉強しました。表を作り、写真も入れて、販売画面を作りました。それに伴って、サイド欄の販売画面を削除して、見やすくできたと思います。年寄りのHTML勉強はかなりつらい。ボケ防止です。
2017.06.23
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ダイヤモンドの結晶構造はちょいとややこしい
ダイヤモンドは確かめられている中では天然で最も硬い物質です。材料の原子は炭素原子（記号C）だけです。酸素の中で熱すると燃えて、二酸化炭素になってしまいます。とっても高価なダイヤモンドなのですが、所詮、炭です。炭素原子が上右写真の黒球のように並び、共有結合でつながっています。この結合がとても強いので、硬く、融点も高いのです。この、炭素原子の並びを繰り返し立方格子の中に詰めると上左図となりますが、さっぱりわりませんね。立体的な模型で示すと右図になります。これも、アクリル板とスチロール樹脂で作った箱の中にスチロール球を詰めたものです。手にとってみると炭素原子がどのように結晶格子中に詰まっているかわかりますよ。この結晶模型は4000円で販売予定です。中レベル以上の大学入試にはダイヤモンドの結晶構造が出題されます。以下は「リードα問題集」の問題ですが、この模型を観察した生徒さんはすぐ答えが出ます。
2017.06.21
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分子模型製作にかりたてる本たち
化学なんて大っ嫌い、全然わからんという方が多くいます。とても、残念です。「もの」は見えていても、「もの」を作っている原子や分子は小さすぎて見えないのが、原因ではないかと思います。原子や分子は１億倍くらい拡大すると１０円玉くらいの大きさになるのでやっとイメージが湧いてくる。私が、分子模型を作り教室に持ち込むようになって３０年以上経ちます。そのきっかけがこの本です。板倉聖宣・吉村七郎「身近な分子たち」仮説社 小学生から読めそうP.W.アトキンス「分子と人間」東京化学同人 とてもきれいでみていて楽しい次の写真は、アトキンス「化学と人間」の1ページお馴染みカプサイシンの分子模型の絵と解説です。分子の形を見ていると、これは辛そう、これは甘そう、こいつは臭いぞと見えてきます。さて、以下の写真は板倉「身近な分子たち」のカラーページです。発泡スチロール球で模型を作って子供にお話しすると効果的な文章が続きます。平尾二三夫・板倉聖宣「発泡スチロール球で分子模型を作ろう」仮説社に分子模型の作り方の基本が出ていますので、初めての方はこちらから始めるといいと思います。左のサイド欄に本のリンクをはっておきます
2017.06.20
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１円はアルミニウム、10円は銅、みんな面心立方格子
面心立方格子の模型です。なんだか立方体の中に球をギチギチに詰め込んだようでしょう。箱の中にはこれ以上球を詰め込むことはできません。右下の写真はブログ6/15で紹介した体心立方格子です。面心立方格子にくらべて隙間が多いように見えます。箱に入れたパチンコ玉と同じです。立方体の６つの面の中心に球の中心がくるので「面心立方格子」といいます。この球は金属の原子１つ１つを表しています。１円はアルミニウム（記号Al)という金属でできています。アルミニウム原子１つがこのモデルの球１つです。また10円は銅（記号Cu）という原子でできています。銅原子１つがこのモデルの球１つです。原子一つの重さが違うので、同じように詰めても１円より１０円の方がおもいのです。
2017.06.19
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日本民藝館で鉄を見てきました
井の頭線・駒場東大前駅そばの日本民藝館「江戸期の民芸-暮らしに生きづく美-」6/18まで展示会に行ってきました。6/15の日記で鉄の体心立方格子を紹介しましたが昔から鉄は庶民の生活に生かされています。庶民の生活は工夫と楽しみと美しさみちています。写真は左から、日本民藝館、手押文湯釜、鉄釉白流三耳壷、鉄絵差松紋甕です。湯釜は金属鉄（鋳鉄）、壷と甕は鉄釉薬で彩色されています。鉄の釉薬は加熱焼成後、酸化鉄となり、12～15%の含有量で茶褐色、8～10%で黒色になるそうです。
2017.06.18
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ベンゼンハンコ買いました！
シャチハタからなんと、ベンゼンハンコが発売されました。印影は径1cm弱、ノートに押して構造式を素早く書き込める。ペタペタ押して遊んでます。購入はamazon「シャチハタ ベンゼン環」で検索してみてください。
2017.06.17
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ベンゼン屋のミニベンゼン！？
今、豊洲市場で問題のベンゼンの分子模型です。豊洲のアノ場所は昔、東京ガスの石炭置き場だったのですからベンゼンが石炭から流出してあたりまえ。今の都市ガスはメタンCH4。昔は石炭（化学式C）と水（H２O）を原料にC＋H2O→CO＋H2の反応で水素（H2）と一酸化炭素(CO)をつくり、これを供給していました。毒性があり、よく爆発もするのでメタンに切り替えました。左の大きいものはビッグベンゼン（笑）２億倍、右はミニベンゼン８千万倍です。（スケールとして単４乾電池を置きます）白は水素原子H、黒は炭素原子Cです。【ご案内】左の「自由欄」に問い合わせ連絡先を載せましたbenzeneya☆yahoo.co.jp☆を@に置き換えて連絡先としてください。楽天ラクマ（携帯用のソフトが便利です）に体心立方格子（6/15ブログ）とミニベンゼン（6/16ブログ）を出品しました。専用ソフト内で検索してどうぞお買いあげください。
2017.06.16
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鉄の体心立方格子ってなんだ？
そこら中にある鉄は鉄原子が整然と並んで硬い固まりを作っているんです。その並び方を模型で表すと丸い鉄原子が立方体の中心と８つの角にあるようにきれいに並んでいます。まるで鉄格子・・・立方体の中心に原子の中心（原子核）があるようなので、「体心立方格子」と呼ばれています。この模型の立方体の一辺は6.2ｃｍ約４千万倍の拡大モデルです。鉄は高温（912～1394℃）では「面心立方格子」に並び方が変わるそうです。面心立方格子の模型はまた次に【お知らせ】模型の販売について、準備をすすめています。出品手数料がなく、お互いの個人情報が漏れない「楽天ラクマ」を使おうと思います。たとえば、この「体心立方格子４千万倍」は一つ600円の予定です。商品在庫はあるのですが、販売経路と注文方法のの準備中です。
2017.06.15
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はじめまして。ベンゼン屋です。
分子模型や結晶構造模型を制作しています。高校で化学を教えています。毎度、教室の授業では演示実験や模型をカゴいっぱい持っていって原子や分子のイメージを生徒の頭の中に構築しようとしています。ところが、教材屋さんの模型には期待するものがなかったり、あってもとても高い。たとえば、金属結晶模型は一つ１万円近くします。生徒に回覧するには４個はほしい。そこで、自分で作ってしまうことにしました。塩化ナトリウム２億倍結晶格子です。生徒は図では格子内イオン数を数えられないのですが、回覧すると隣同士で興味深そうに数えています。塩化セシウムの２億倍結晶格子です。斜め切りは市販されていません。１：√２：√３の関係（√３L＝２ｒ＋２ｒ’）を理解してもらうにはこの模型が必要。表面はアクリル板で作ってありしっかりしています。これらは、キットや完成品として近々販売する予定です。
2017.06.14
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