2017年7月15日土曜日

ルビーを作った

 昨日は酸化アルミニウム(アルミナ)と酸化クロムからルビーを作りました.アルミナ40gと酸化クロム0.4gとをよく混ぜたものをアルミホイルで包み,それをアーク放電の電極とすることで加熱を行いました.電源は電子レンジトランスです.
原料

 
得たもの

 あまりきれいなルビーにはならず曇ってしまいましたが,紫外線を照射することで赤い蛍光を観察することができました.350nmくらいの紫外線LEDを用いたほうが405nmのものよりもきれいに蛍光が観察できました.

 本当は電子レンジを用いてマイクロ波で加熱しようと思ったのですが,マイクロ波が集まる場所をなかなか見つけることができず,おばあちゃんの知恵袋の緒が切れて電子レンジトランスに手を出してしまいました.
 酸化クロムのほかにも酸化チタンも手持ちがあるので今度はサファイアづくりにも挑戦してみたいと考えています.



 参考
 ドクターオギノ著『エクストリーム工作ノ教科書』三才ブックス(2013) 
早稲田大学本庄高等学院実験開発班著『魅了する科学実験』すばる舎(2015)


2017年7月1日土曜日

Canada Day

 今日はCanada Dayだそうです.この前もカナダの祝日あったけどそれも週末と被っててかわいそう.

 カナダの日だからと言って特に何かしたわけではないので,我が家のサトウカエデの木の写真をどうぞ.


 それでは,よい週末を.


2017年6月30日金曜日

おいもの収穫

 春にプランターに植えたじゃがいもが枯れて葉が消えてたので芋も死んでるのかと思って掘り返したら芋が収穫できました.一部腐ってたけど.

 プランターに種芋を植えて外に放置しておいただけで少量の芋が収穫できる・・・あんまりお得感はないですが,自分で植えたものが収穫できるのは楽しいです.

 ごちそうさまでした.


 水耕栽培のほうも順調です.

 もうちょっと早く育たないかなあ



2017年6月26日月曜日

電子楽器を作ってみた

 タイマーICのLMC555を使って簡易な電子楽器を作ってみました.和音は出せません.



 220Hzのラから880Hzまでのラが出るように作ったつもりですが最後の2つ音外れてますね.また暇なときに直しておきます.

 さっそく演奏してみる


 オーラリーです.多分.

 手持ちのタクトスイッチをかき集めて作ったのですが,ほとんどが固く,押すときにカチカチ鳴ってしまうのでもっと押しやすいタクトスイッチを買って替えようと思います.



 おまけのお写真




 それでは,До свидания.


2017年6月7日水曜日

22kBqのプルトニウム239ってどれくらいの量?

 今日はプルトニウム22kBqというのがどれほどの量なのかを計算してみました.まず,壊変に関する方程式を用います.ある時刻tでの原子核の個数をNとすると,その個数は下のような微分方程式で与えられます.この式は単位時間あたりの原子の崩壊(減少)する個数を表すため,放射能の導出にも用いられます.

 t=0での原子の個数をN0とすればこの方程式の解は次のようになります.

 ここで,原子の数が最初の半分になるtの値(半減期)をTとすると,
 
 これをλについて解きます.このλはあとで使います.
 
 ところで,原子数Nのとき,その原子の原子量をm[g/mol],アボガドロ数をNAとすれば,N個の原子の質量Mは以下のように求められます.

 
 今,単位質量(今回は1g)あたりの放射能(比放射能)をAとすれば,N個の原子の比放射能Aは上の2つの式を用いて下のように求められます.
 
 ここで考えたいのはある放射能(y[Bq]としましょう)での物質の質量であるので,その質量をx[g]とおくと,
 
 このように目的のxは原子量・半減期・物質の質量から求められる値となります.

 では,22kBqでのプルトニウム239の質量を求めてみましょう.プルトニウム239の半減期は2.411*10^4年(2.4万年くらい!)で,原子量は239ですから,これらの値を上の式に代入すれば,

 9.6μgと出ました.分子の最初にある31.5*10^6というのは年を秒に直すためのものです.
 同様に,いくつかの他の核種についても22kBqあたりの質量を求めてみました.

 (表作るときに掛け線の設定間違えたけどいい感じになってるしまあいいや)先に導いた式からもわかることですが,半減期が短いものほど少ない質量で22kBqに達する傾向があります.
 
今回導いたのは物質何gで22kBqになるか,というものでした.放射能の定義は1秒当たりいくつの壊変が起こるか,というだけのことです.ですから,放射線が人体に及ぼす影響の大きさとなると話は別です.上の表からもわかるように,比放射能だけで言えばプルトニウムよりも三重水素のほうがずっと大きいです.しかし,三重水素は低エネルギーのβ線を放出するのに対し,プルトニウムは高エネルギーのα線を放出し,物体との相互作用のしやすさは大きく異なります.また,被曝する部位によっても状況は大きく変わるので,今回の計算は物質がどれほど危険なのかを表す指標にはなり得ません.まあこんなもんか,という気持ちで読んでいただけたらいいかなと思います(そもそも私が復習として計算してみただけだし).

 計算ミス等あったらコメントください.

 半減期やアボガドロ数の値は理科年表2017を参考にしました.


2017年5月26日金曜日

指から磁石を出してみた

 数日前,磁石を入れた指が膿み始めました.磁石の金メッキが剥がれ,腐食したニッケルによるアレルギーと考えました.

 いつかこうなることは覚悟していましたが,こんなに早くその時がくるとは・・・.
 指の中で膿溜まりができるので,1日に3回くらい,メスで穴をあけて膿をしぼりだしていました.今日も膿を絞っていると,メスの先に磁石が当たるのが分かったので,「これ,出せるんじゃね?」と思ってそのまま切り開いて磁石を押し出そうとしました.1/3くらい出てきたので最後はピンセットで引っこ抜いて終わり.麻酔なしでしたがそんなに痛みませんでした.

予想よりも金メッキはきれいに残っていました.


 指の腹の方向を向いていた面は上の写真の通り,きれいにメッキが残っています.では爪側を向いていた面はと言うと

 金メッキが剥がれて黒ずんでいる部分があるのがわかります.写真ではわかりにくいですが,肉眼では結構緑色に見えました.

 金メッキをもう少し念入りに行っていたらもう少し長持ちしたのでしょうか.ともかく,金はやわらかいので,特に指のようによく動く部位でのインプラントのメッキには向いていないようです.今後はよりインプラントに適しているとされるチタンコーティングに挑戦してみたいと考えています.
 また,インプラント磁石のメッキとして最適とされているのは窒化チタンのコーティングですが,それを作るのはなかなか難しそうです.

 指に磁石が入っていたのは40日間という短い期間ですが,今日磁石を取り除いてみて,久しぶりに指で磁場を感じられない生活になりました.磁石を指に近づけても何も感じないというのはなんだか変な気分です.
 傷口,きれいに塞がるかなぁ・・・.

 それではみなさん,おやすみなさい.よい週末を.













2017年5月22日月曜日

クロロホルム

 はうでぃ・・・最近真面目に宿題をこなすようにしたら思った以上に時間が削られ,遊ぶ時間がなかなか取れずにいます.しかし明日は午前中授業が休講!少しですが時間に余裕ができたので日用品まぜまぜケミストの時間にしました.作ったのはタイトルの通り,クロロホルムです.

 日用品に日用品(?)をゆっくり加えて冷やしながらまぜまぜしてたらできました.


 底の方にちょびっと沈んでるのがクロロホルム.水より重いのでビーカーの底に溜まります.
 これを数回水洗いしてやります.

 本来は分液ろうとを使ってじゃぶじゃぶ水洗いします.また,炭酸カリウム水溶液でも洗います.今回は炭酸ナトリウムで洗ってみましたが濁りがとれませんでした.
 さらに塩化カルシウムを加えて脱水しながら蒸留すべきですが,今回は量も少なく,面倒だったのでこれで終わりにしました.とりあえず,混ぜるだけで合成できることを確認したかっただけですので今回はよしとしましょう.

 味見してみましたが(真似しないでください),刺激的な味(無水エタノールを舐めたときのようなビリビリ感)と,クロロホルムやアセトンに特有のフルーティな香りが舌を彩りました.すぐ流したので味がわかんなくなるとかはなかったです.

 また機会があればキッチンケミカルで遊んでみたいと思います.




2017年5月3日水曜日

指磁石の質問について

 はうでぃ.数日前,指に磁石を入れた件についての動画をニコニコ動画にアップロードしました.



 すでに多くの方に視聴して頂いており,コメントもたくさんしていただきました.質問風のコメントに関しては動画説明欄でできる限り回答しようかとも考えたのですが,文字数が多くなってしまいそうだったのでこちらに書くことにしました.淡々と質問に答えるページになります.なお質問文はコメント原文ママではありません.また,すべての質問に答えているわけではありません.


Q.パチンコ行く?
A.行きません.

Q.指の磁石によって電子機器や磁気カードに影響があるのではないか?
A.小さい磁石ですから今のところそのようなことはなく,電卓・携帯端末・ノートパソコン・交通系ICカード等問題なく使えています.ただし磁石の入った指を近づけていると端末の方位磁石機能はかなりブレます.

Q.もっと強い磁石入れたら?
A.基本的に強い磁石は大きくなるのでDIY手術では厳しいです.また,磁場が強すぎると生活に支障が出そうですね.まあ確かに強い磁石のほうが楽しそうではありますが.体温が1Kくらいだったら超電導磁石埋め込むのになぁ.

Q.ネオジム磁石をその指に近づけてやりたい.
A.やめて・・・.この前椅子の下のゴミを取ろうと思って左手を何気なく伸ばしたら強烈な磁場を感じたので何かと思ったら椅子の足に強力な磁石がくっついていました.磁石入れたてだったので内側から傷が開いたらしく,かなりの痛みを伴いました.

Q.頭大丈夫?
A.大丈夫.そうでなければ頻繁にMRIを受ける羽目になるので磁石入れられません・・・.

Q.親に申し訳ないとか思わない?
A.自分の体を傷つけることをどう思うかは人それぞれだと思いますが,個人的には申し訳ないとは思いません.私は同様に徹夜や夜更かし,不健康な食事や運動不足さえも親に申し訳ないとは思いません.でも私がアホなのは申し訳ない.

Q.磁場によって指の中で磁石が動くから磁場を感じるのであって,それって結局触覚じゃない?第六感じゃないよね?
A.確かに私の指は触覚を介して磁場を感じる器官です.では耳はどうでしょうか.あまり詳しくはないのですが,耳の中で音波が細胞を振動させ,このとき振動する細胞が周りの組織をくすぐるような構造のようです.結果,触覚を介して音を感知していると言えそうです.ここで触覚と聴覚は独立な感覚ではなくなるため,"n感"にカウントされるためには感覚同士の独立性は不要と考えました.よって私が磁場を感じるのは第六感によるものなのです!そういうことでいいの!

Q.冷却と軟膏なんかで麻酔できるの?
A.できました.施術中は全く痛みを感じませんでした.

Q.なんで左手の薬指にしたの?
A.位置的に入れやすかったから.また,術後しばらく使えなくなる指としては普段出番の少ない指が望ましい

Q.BGMはまらしぃさん?
A.そうです.ニコニコ動画では原盤の使用が可能な楽曲ということでCDを購入し使用させていただきました.ピアノアレンジがすきでよく聴いてます.

Q.麻痺している部位に埋め込んで動かせるようにしてほしい.
A.素晴らしいアイデアだと思います.私はそのような技術を持っていないので実行は難しいですが・・・.


 また何かあれば更新します.動画にコメントつけてくださると私もうれしいのでぜひみなさんの意見を見せてください.上記の回答はあくまで私個人の意見ですので,好きなように動画を楽しんでいただけたら幸いです.これからもよろしくお願いします.


2017年4月25日火曜日

デジタルオシロスコープキットを組み立ててみた

 先日秋月電子でオシロスコープキットを購入しました.今まで大きなアナログオシロスコープを使っていたのですが,部屋が散らかっているときに用意するのがなかなか面倒だったので,使いたいときにささっと使える小さなオシロスコープが欲しいと思っていたのでこのキットは魅力的でした.

 今日は早起きしたので朝から組み立て始めました.その後も昼休みに家に戻って少しだけ進めたりと,合間を縫って組み立てていきました.キットは久しぶりに組みましたがやはり楽しいですね.部品を全てつけ終えてからどこかパーツを間違えていないかとかドキドキしながら電源を入れる・・・キットに限らないドキドキですがキットに限っては大抵うまく動いてくれるのでうれしいですね.

わぁ!説明書通りにはんだ付けするだけでオシロスコープができた!

 軽いし小さいし,とても便利そう.今後の実験に活用しようと思います.



2017年4月24日月曜日

理研グッズ「ニホニウムマグカップ」の目盛について

 はうでぃ.4月22日に埼玉県和光市の理化学研究所で一般公開の見学をしてきました.

 和光市の一般公開は去年も行きましたが,去年に増してニホニウム推しだったように思えました.GARISの見学ツアーがなかったのが少し残念.でも最新版の元素周期表などもらえてとてもうれしいです.あまり写真は撮影していませんが,様々な分野の最先端の研究の説明が聞けるのでとても楽しいイベントです.

 また,売店ではニホニウムマグカップなどニホニウムに関するグッズがたくさんありました.私はニホニウムマグカップと手拭いを購入.マグカップは1つ1000円くらいだったかな?


 ところでこのマグカップ,中に一箇所線が引いてあります.

 113・・・なんなんでしょうかね,mLかな?売店の人に聞いてみるとあいまいな解答が・・・.帰宅後メスシリンダーを用いて調べてみました.
 100mL(±1mL)メスシリンダーを用いて,2回に分けて1回目は100.0mL,2回目は13.0mLの精製水をマグカップに注ぎました.1回目の100mLを注ぐと・・・

 もう113の線に届いていますね.残りの13mLを注ぐと線を越えてしまいました.

 以上より,この線は100mL付近の体積を示していることがわかりました.しかし私が購入したカップのみが偶然線の位置が低いものだったりという可能性もあるので,気になる方は各自測定してぜひ結果を教えてください.



2017年4月16日日曜日

指に磁石を入れてみた

 今日はインプラント手術をしました.タイトルの通り,指に磁石を入れる作業です.このような手術は日本では珍しい(というか見たことない)ですが,海外では結構例があります.磁場を感じることができるようになるので楽しそうだと思い私もやってみました.

 指に入れる磁石ですが,大きいと入れるのが大変だったり,入れた後生活に支障が出たり・・・,ということで,直径3mm,厚さ1mmの円盤状ネオジム磁石が人気なようです.私もそのサイズにしようと思って注文したのですが,シンガポールの業者の手違いで直径3mm,厚さ1.4mmのものが届きました.50個入りだったので45π[mm^3]くらい得しました.

 ネオジム磁石はそのまま体内に入れるのはあまりよろしくないので,通常安定な金属でめっきを行います.私は金メッキを施しました.一般的なネオジム磁石はニッケルメッキされているので金の食いつきは良いのですが,きれいにメッキをするにはそれなりのコツが必要でした.

 手術器具に関しては,必要なものは全てネット通販で揃ってしまいます.恐ろしい時代ですね.他のもので代用できるような器具もありますが,念のためちゃんとしたものを購入しました.メスや針付き縫合糸,持針器など.

 未消毒のものは消毒してから使います.準備が整ったら麻酔をします.指は左手の薬指を選びました.私は痛いのが苦手で,麻酔はしっかりやろうと思いました.麻酔成分入りの軟膏を指に塗り,感覚がなくなるまで氷で冷却しました.
 麻酔が効いてきたら指が温まる前にメスを入れます.メスは切れ味が良いのですいすいと指に入っていきました.ちなみに使用したメスの刃は11番です.
 切り込みを入れてメスを抜いたところで結構血が出て,それを見ていたら貧血になってしまいました.吸血鬼なのに自分の血液を見て具合が悪くなるとは情けない・・・.ガーゼを指に当て,しばらく休んだらよくなったので再開.その後,貧血→休んで回復→作業再開の繰り返し.磁石を入れようとするもピンセットにくっついてうまく入らない.竹串で押そうにも血ですべって入らない.結局,手にアルコールを塗って指で磁石をねじ込みました.あとは竹串で磁石を奥に押し込んでなんとかインプラント完了.磁石のおかげで出血も減りました.


 縫合のために縫合糸なども用意してあったのですが,磁石がそんなに奥に入らなかったことや貧血がひどいことから縫合は諦め,絆創膏のテープの部分で傷口をふさいで手術終了.磁石がぬるっと出てきてしまわないか心配です.


 とりあえず成功.

 傷口が塞がるまで安静にしていようかと思います.メスの切れ味が良いおかげで麻酔が切れてもあまり痛みません.
 今回の手術についていくつか不安な点があります.磁石が出てきてしまわないか?傷口は膿まないか?仮に問題なく傷口が塞がったとしても,金メッキはいつまで持つのか?飛行機に乗れるのか?MRIは・・・まあ多分ダメだろうな,などなど・・・.とにかく,傷が塞がるまでの数週間様子を見てみようと思います.他にできることないし.

 安静にしてなきゃならないの,つまんないなぁ・・・.

 
 

2017年4月1日土曜日

Diet

 Dietとは「(日常の)食事」のことであります.


 生物が活動し,またその体を維持するためには基本的に外からエネルギーやタンパク質,その他いろいろな栄養を取り込む必要があります.特に我々は動物であり,中でも恒温動物であり,体もそれなりに大きいため,多くの食事を必要とします.
 私が住んでいるところには文明があり,ある程度発達した社会があるため食料を得るために狩りをする必要はありません.それでもなお食事のために多くの時間を割く必要があります.食材を購入し,必要があれば調理し,それを食すのにさえ時間がかかります.どうしたら食事に割く時間を最小限にできるでしょうか?
 食材の購入と調理を食事の度に行うのでは効率が悪いので,一度にたくさんの食材を購入し,一度に調理して保存し,1日1回,袋から1つ出して食べたら食事完了・・・というのが望ましいですね.要するに1日分の栄養を全て含んだクッキーのようなものがあればよいのです.

 それでは早速作っていきましょう.材料は以下の通り
・「1日分の野菜」的な野菜ジュース1本
・小麦粉(薄力粉)200g
・上白糖50g
・プロテイン50g

 単価は1日分あたり約340円.
 
 プロテインにはこちらの商品を使用しました(リンクにアヒィは入ってません).上記の材料を混ぜ合わせ,オーブンで焼きます.

 お,多い・・・!

 これが半日分.




 上の写真が1日に必要な栄養を全て詰め込んだ食事になります(栄養が本当に完璧というわけではないので注意).クッキーだけでは足りなかったのでうどんを一束足しています.
 このクッキーのエネルギーはおおよそ1170kcal,タンパク質は55gほど.これにうどん一束加えるとエネルギーは1510kcal,タンパク質は64gほどになります.ヒトが1日満足に活動するために必要な食事の量は市販のクッキー1枚程度の大きさには収まらないようです.味は不味くはないけどおいしくもないのでこの量食べきるにはかなりの時間を要します.これでは意味がないですね.

 というわけで,一口で食事が完了する完全なクッキーの製作は失敗に終わりました.毎日同じものばかり食べていると何らかの栄養が欠乏しやすくなるので気を付けましょう.以上.


2017年3月27日月曜日

お冬休み 18きっぷと新幹線と特急列車の旅

 お久しぶりです.3月中はいろいろあったのですが忙しくて更新できなかったのでまとめて書きます.

 3月11日は兎の者,餃子の者と共に福島県へ行きました.常磐線で東京から行かれる最東端の竜田駅へ.

 東北へは初めて行ったのですが,とても寒かったです.駅前に線量計がありました.持参した安物の線量計で周辺の線量を測ってみると,地表から1mほどの位置で,線量が高いところでは0.5μSv/h,低いところでも0.15μSv/hくらいはありました.ホットなところにはリボンつきの棒が立ててあり,地表の線量が最大1μSv/hを超える場所もありました.しかし住宅街の線量は低く,そこいらの線量(特に花崗岩が多い地域)と大差ありませんでした.(以上の測定結果はちゃんと校正されてるかもわからんような線量計での結果です)
 人がほとんど住んでいない住宅街はとても静かでした.

 3月19日はNT京都2017.1年に1度の,私が最も楽しみにしているイベントです.前日は18きっぷで京都へ向かおうと思ったのですが二度寝の誘惑に負けて昼に出発,新幹線で京都へ.

 東海道新幹線でNT京都来る人達のこの写真Twitterに上げる確率was 異常.
 NT京都前日は例年通り出展者のみんなと夜中までMake.

 NT京都当日,私は屋上でゆったり展示していました.せっかく屋上に場所作ってもらったのにハイパワーなことできなかったので次回はがんばりたい.屋上にテスラコイルが並び,来場者の皆さんがそちらへ流れてしまうのを見て,「皆さん暗室のテスラコイル展示をたくさん見て,テスラコイル欲を満たしてから屋上に来てほしいなぁ・・・」と訳の分からんことを言いながらの展示でした.私はこの前ニコ動で紹介したセメント電気炉とか,お部屋で合成したちょっとしたケミカルなんかを展示しました.兎の者,餃子の者と共同出展.彼らは真空管とか泥水とか展示してました.
 今年も屋上で顔が日焼けして痛かったです.だから日焼け止め買っておこうって言ったのに.

 見に来てくださった皆様・さらにカンパや差し入れをくださった皆様・出展者の皆様,本当にありがとうございました.


 3月20日.NT京都の撤収が終わったら大阪へ.これも毎年恒例.今年はなぜかみんなが先に大阪へ旅立ってしまったので私はうさうさとゆったり観光(?)

 手足が滑って何やらきれいな学校を訪れてしまいました.

 学校を見た後は日本橋でお買い物したり,みんなで遊んだり・・・楽しかったです.ストリキ君,また本州に来たときは一緒に遊ぼうね.

 
 帰るのが面倒になったのとまだみんなと遊びたかったのでなかたくんのお部屋(なかた邸)にお邪魔することに.一緒に食事をしたり工作をしたりでこれもまた楽しかったです.

 写真はなかた邸・・・ではなく歴史ある建物.

 3月22日は大阪でFEL研究室のお二人(なかたくん,KKTくん)とゆかいな仲間たちと一緒にわいわい遊びました.

 とても楽しい旅を終え,この機を逃すと冬休み中に帰省する余裕がなくなるなぁと思ったので急きょ帰省することに.

 名古屋で食べたひつまぶしがおいしかった.

 しばらく実家でだらだらして,今日やっと静岡に戻ってきたのです.久しぶりに部屋に入ったらお部屋の植物にも変化がみられてよかったです.


 以上,雑~な旅の記録でした.