発泡スチロール球で,ブタンの分子模型を作りましょう。

イッセイです。家庭用のカセットコンロに入っているのがブタンです。分子模型を作ってみましょう。

ブタンをつくりましょう

ブタンは,炭素原子4つ,水素原子10こでできた分子です。

炭素原子は、35mm球を黒ペンキで塗って作ります。4個用意してください。

発泡スチロール球にペンキで色を塗りましょう

プロパンは炭素原子が4つ並んでくっついています。このうち、間の炭素原子は2つの炭素原子と結合しています。両端の炭素原子は間とだけ結合しています。

炭素ー炭素は30mmで切り、炭素ー水素は、24mmで切ります。

そこで、以下のように切ることになります。

第1面第2面第3面第4面
両はしの炭素原子30mm24mm24mm24mm
間の炭素原子30mm30mm24mm24mm

発泡スチロール球を1億倍の原子模型と見立てるときに

両はしの炭素原子を切りましょう

まず、30mmの孔定規においてから第1面を切ります。

次に,109.5度の角度定規に第1面をあてつつ、24mmの孔定規に置いてから切ると、第2面ができます。あとは切れていない部分を下にしつつ、24mmで2回切っていくと第3面と第4面が切れます。

間の炭素原子を切りましょう

間の炭素原子は、まず、109.5度の角度定規と30mmの孔定規を使って、2回切ります。

すると、2つの断面が重なって切れるために、「切れ線」と呼ぶ部分ができます。

「切れ線」を上にして見たところ

さらに、109.5度の角度定規と24mmの孔定規を使って2カ所切ると、第3面と第4面のできあがりです。

原子の重なりを切ります

4つ炭素原子が連なっているのがブタンです。

そのため,間の炭素原子は,30mmの断面に隣の原子との重なりができます。

そこで,「切れ線」を利用して切除する部分の線を引きます。

炭素原子の重なりを切る目安を付けるために、カッターマットの上に置きます。

真ん中の炭素原子の中心がカッターマットの線と重なるように置きます。

黄色を切ります。赤は切りません。赤は切るための目標づくりです。

そして、「切れ線」を使って描いた直線にそって、カッターマットの線を目安にカッターナイフでスパッと真下に切ります。

4つともに切るための線を描きました。
4つの炭素原子に1回ずつ切ったところ

この作業を,すべての炭素原子で1回行います。

こんなかんじにくっつけると骨格が出来上がりです。

仮に組んでみてバッチリそうだったら,木工用ボンドで接着していきます。

両はしの炭素原子と間の炭素原子をくっつけたところ

それぞれの断面に木工用ボンドを薄く塗り広げてから,5分待ちます。その後,ギューっと押し付けるとバッチリくっつきます。

3個目の炭素原子をくっつけたところ

水素原子もすべてくっつけてしまうと,ブタンの完成です。

MolViewでブタンを描くとこんな風になります。コンピュータ画面でグリグリ回すことのできる分子模型です。

ブラウザで動くフリーソフトのMolViewで,分子模型をコンピュータでグリグリしちゃいましょう