ろうそくの ひみつ
化学6歳
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ろうそくに ひを つけると、とけた ロウが ながれてくるね。では、ほんとうに もえているのは、どの すがたの ロウ かな？
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詳細解説
ろうそくが燃える仕組みは、物質の「三態（固相・液相・気相）」の変化を学ぶのに最適なテーマです。ろうそくに火を灯すと、まず芯の周りの固体のロウが熱で溶けて「液体」になります。この液体のロウが、毛細管現象（細い隙間を液体が上昇する現象）によって芯を上っていきます。そして、炎の熱でさらに加熱されることで、沸点に達して「気体（蒸気）」へと変化します。実際に激しく酸素と結びついて（燃焼して）いるのは、この気体になったロウの分子です。
火を消した直後に立ち上る「白い煙」は、気体だったロウが急激に冷やされて、ごく小さな液体の粒（または固体の粒）に戻ったものです。そのため、この白い煙に火を近づけると、芯に直接触れなくても、煙を伝って再び火が点く「飛び火（追火）」という現象を観察することができます。
学習ポイント
- ろうそくは固体から液体、そして気体へと姿を変えて燃えていること
- 毛細管現象によって液体のロウが芯をのぼっていくこと
- 消した後の「白い煙」は冷えて固まりかけたロウの粒であること
- 物質が燃えるには気体になって酸素と混ざり合うことが重要であること
関連知識
ろうそくの燃焼を観察することは、化学の基本である「物理変化（状態変化）」と「化学変化（燃焼）」を同時に理解する素晴らしい一歩になります。固体・液体・気体への変化は「状態変化」であり、ロウそのものの性質は変わっていません。しかし、気体になったロウが酸素（）と反応して二酸化炭素（）と水（）に変わるプロセスは「化学変化」です。このように、日常の何気ない現象の中にも、高度な科学の法則が隠されています。次に学ぶ内容として、炎の温度による色の違い（外炎・内炎・炎心）や、空気の対流についても調べてみると面白いでしょう。
出典
- 日本化学会「化学と教育」誌
- マイケル・ファラデー著『ロウソクの科学』
参考文献・参考資料
- 文部科学省 小学校理科指導要領（第6学年「燃焼の仕組み」）
- ファラデー『ロウソクの科学』角川文庫
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