[第1回おうちラボで実験してみた]ケミカルリサイクルを体験してみよう!

〈実験〉合成高分子化学・リサイクル工学

さて、皆さまお待ちかねの実験パート!
お家でやるには少々ハードかもしれませんが僕が出来てるので不可能ではないはずです!早速やっていきましょう。

〜材料〜
試薬
・ペットボトル片 2g
・水酸化ナトリウム 4g
・無水エタノール 40ml
・6mol/L塩酸 適量
・0.1mol/L 硝酸銀水溶液 適量
・蒸留水
・沸騰石 数粒
器具
・はさみ
・電子天秤
・200ml三角フラスコ
・500mlビーカー
・300mlビーカー
・ゴム栓付きガラス管
・ホットマグネチックスターラー
・スタンド、ムッフ、クランプ
・漏斗
・濾紙
・漏斗台
・pH試験紙(pHメーターでも可)
・吸引ろ過機、水流式アスピレーター
・蒸発皿
・薬さじ

①ペットボトル片をはさみで細かく切ります。1〜2mm角が目安です。これ以上大きくなると未反応分が出てしまうのでなるべく細かくしましょう。

②200ml三角フラスコに水酸化ナトリウム、エタノール、ペットボトルを入れゴム栓付きガラス管を取り付けて写真のような実験装置を組み立てます。エタノールを直接加熱せず、湯煎で加温しながら攪拌し続ける必要があります。50〜60分間反応をさせます。

③反応後、流水で冷ましたら300mlビーカーに移して蒸留水で100mlにします。液が透明にならなければ透明になるまで加えます。

④未反応分ペットボトル片を取り除くために自然ろ過を行います。ビーカー内壁を蒸留水で洗浄して洗液もろ過します。
濾紙はひだ折にするとスピード効率が良いです。

⑤ろ液をマグネチックスターラーに設置して静かに攪拌しながら6mol/L塩酸を加えます。pH試験紙やpHメーターでpHが2〜3程になったのを確認します。

⑥沈殿を吸引ろ過にかけます。ろ液に硝酸銀水溶液を加えて塩化物の白色沈殿が生成しなくなるまで純粋で洗浄します。

⑦沈殿物を薬さじなどで回収して蒸発皿に乗せて自然乾燥させます。これでテレフタル酸をゲットできました。
分離したテレフタル酸はサンプル瓶に保存してラベルに物質名、日付、実験者名を記入して貼り付けます。

さて、回収したテレフタル酸ですが純度が気になるところです。フーリエ変換赤外分光光度計を使うのが定石ですがそんなものは家にあるわけが無いので潔く諦めましょう(笑)

それではまたの実験まで、さよなラジカル。

えざお

〈参考文献〉
高校の科学技術実習のテキスト

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えざお

えざお

記事執筆担当 アングラ化学部 バイオ部プロフィール
化学部・バイオ部のおうちラボケミスト兼バイオハッカー見習い。まだまだ勉強中の青二才。一応環境分析化学専攻だったりする。有機化学が好き。自信は無いのでどうかお手柔らかに!

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