ふつうの砂に、水を弾く「はっ水剤」をコーティングしてみましょう。それを水に入れると不思議な現象が観察できます。
はっ水スプレーに含まれるガスを大量に吸引してしまうと、呼吸困難などの重大な事故につながります。事故を防ぐため、必ず風通しの良い屋外でスプレーを使いましょう。
使用器具および試薬
使用器具
・割り箸もしくは使い捨てスプーン
・プラコップ
使用試薬類
・カラーサンドもしくは浜辺の砂
・はっ水コートスプレー
・サラダ油
・食器用洗剤
実験準備
浜辺の砂を実験に使う場合は、採取した砂を水道水で軽く洗い、十分に乾燥させます。
実験方法
1.

空のコップに砂を入れる。
2.

砂にはっ水スプレーをまんべんなくふりかけ、割り箸もしくはスプーンで混ぜ合わせる。これを数回繰り返す。
3.

砂が乾いたら、水に砂を入れてみてどうなるか観察する。
4.

スプーンで砂をすくって、水から取り出してみる。
5.

水面にサラダ油を張って、砂を入れてみる。
6.

水に沈んだ砂に食器用洗剤を垂らしてみる。
後片付け
実験終了後水を流しに捨てたら、砂はプラコップごと燃えるゴミとして捨てます。
ポイント
はっ水コーティングされた砂が水に触れると、コーティング剤の水を弾く性質(疎水性)によって浮くことができます。はっ水コートされていない普通の砂は水に沈むので、体感的には浮くというより押し出されるといった感じでしょうか。
さらに砂を追加していくと沈んでいきます。この時砂がバラバラにならずに塊状になるのは、砂の間に水が入り込めないからだと思われます。
はっ水コートされた砂と水は混じり合いませんが、油は水ではないので砂と容易に混じり合います。なので手順6で沈んだ砂には油が含まれているというわけですね。
