発泡スチロール球で,プロパンの分子模型をつくりましょう

イッセイです。家庭用のガスコンロの燃料として普及しているガスの一つがプロパンです。プロパンの1億倍の分子模型を作りましょう。

プロパンの分子模型を作りましょう

プロパンは炭素原子3個、水素原子8個でできている分子です。

プロパンの材料

炭素原子は、35mm球を黒ペンキで塗って作ります。3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3つ並んでくっついています。このうち、真ん中の炭素原子だけは2つの炭素原子と結合しています。両端の炭素原子は真ん中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
真ん中の炭素原子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。

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面が切れました。

真ん中の炭素原子を切りましょう

真ん中の炭素原子は、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。

第2面を切ろうとしているところ
二つの断面が重なったときにできる「切れ線」

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

そのまま、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。

真ん中の炭素原子のひとまずの完成

両はしの炭素原子の重なりを切ります

真ん中の炭素原子は「切れ線」ができて不完全な丸の断面になっています。

しかし、両はしの炭素原子は完全な丸の断面です。

両はしの炭素原子と真ん中の炭素原子の断面を重ねると、両はしの炭素原子が少しはみ出してしまいます。

上の部分がはみでたところです

そこで、「切れ線」を定規にして、両はしの炭素原子に線を描きます。

線を引いたところ

両はしの炭素原子2個ともに線を描きます。

断面を重ねた炭素原子のはみ出したところを切るために、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を意識しつつ、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。

切ったところです
2つとも切りました

プロパンの完成

木工用ボンドを両方の断面に薄く塗りひろげてから5分待ちます。それからギューっと押し付けるとバチっとくっつきます。

MolViewでプロパンを作ると画面上でグリグリ回せます。