中学理科で習う「金属の性質」。
その中にあるのが「金属は電気を通す」という特徴です。
息子の中学校の定期テストでCDが電気を通すかという問いが出て、「CD＝電気を通さない」が正解扱いでした。
本当にそうなの？
「CDのキラキラしている部分って、金属だよね？じゃあ電気を通すはずでは？」
気になったので、実際に確かめてみました。
準備したものと回路
電気が流れているかどうか、目で見て確認できるシンプルな方法を使いました。
導線で回路を作り、CDをつないでLEDライトが光るか試したのです。
使ったのはこれです。
電気が流れればLEDが点灯し、流れなければ点灯しません。
この3つを直列につないだだけの簡単な装置で確かめられます。
- LEDライト
- 電線
- 電池BOX
わが家では回り続けるコマで使ったものを転用したため、間に方眼紙にアルミを張った板を挟んでいます。
実験①：そのままのCDでLEDライトをつなぐ
まずはそのままの状態のCDで実験。
導線の間にCDを挟んでみると…反応なし。（電気を通さない）
なぜ電気を通さないのか？
CDの表面は、
・ポリカーボネート（プラスチック）
・ラッカー（保護膜）
など、非金属の物質で覆われています。
これらは電気を通さない「絶縁体」です。
つまり、「もし中に金属があっても、外から触れなければ電気は流れない」ということになります。
実験②：CDを割って中身につなぐ
次に、不要なディスクを割って実験してみました。
ぐにょーんと曲がって、なかなか割れません。
念のため、ビニール袋に入れて力を入れると、バキバキに飛び散りました。
一部の破片はビニール袋を突き破っているほどでした。
断面に出ていた「キラキラ部分」を導線に挟むと…
LEDライトが点灯しました。（電気が流れたことが確認できました）
なぜ電気が通ったのか？
CDの内部には、アルミニウムの薄い金属膜（記録層）があります。
高価なCDだと、金とか銀とかのもあるらしいです。
割ることで保護層が剥がれ、この金属部分に直接触れられたため、電気が流れるようになった。
と考えられます。
中学理科の「金属の性質」を整理
ここで、中1理科で習う内容とつなげて整理します。
金属の性質5つ
金属に共通する主な性質はこの5つです。
- 展性（てんせい）： たたくと広がる
- 延性（えんせい）： 引っ張ると伸びる
- 電気伝導性： 電気を通す
- 熱伝導性： 熱を伝える
- 金属光沢： 磨くと光る
CDのキラキラはまさに磨かれて光っている金属光沢です。
そして、今回の実験でCDの記録層は電気を通したため、伝導性があることも分かりました。
CDの光る層は非常に薄く広がっていて、これは製造時に加工された結果です。
展性そのものを今回の実験から直接確認したわけではありませんが、金属の性質としてこのように薄く広げられる特徴があります。
つまりCDの真ん中には金属が入っていると判断できます。
結論として、CDはこの2つによる複合構造になっているといえるでしょう。
- 外側：プラスチック（非金属）
- 内側：金属
豆知識：CDが虹色に見える理由
CDのキラキラは、単なる金属の光沢だけではありません。
実は表面には非常に細かい溝（ピット）があり、光が反射して干渉することで、虹色に見えます。
シャボン玉が虹色に見えるのと同じような原理です。
これは中学〜高校の理科で習う「光の性質」に関係する現象で、プリズムを代表として学ぶ内容と同じですね。
まとめ：テストの答えと実物の違い
今回の実験で分かったのは、CDは「条件によって」電気を通すかどうかが変わるということです。
ここで一つ、不思議なことがあります。
電線（導線）は、外側がビニール（絶縁体）で、中身が銅（金属）です。これにはみんな「電気を通す」と答えますよね。
でも、CDだと「通さない」が正解になる。
この差は、「本来の目的が電気を流すための道具かどうか」という理科の先生の意図にあるのかもしれません。
導線は電気を流すためのものだから、中身の性質で答える。
でもCDは情報を記録するもので、表面はプラスチックだから、そのままの状態の性質で答える……。
社会に出たら、相手が望むことを考えて回答する必要がある場面は多いです。
中学校は、義務教育最後の期間。そういう勉強以外のことも学んでいく必要があるのでしょう。
塾なし短時間勉強で数学・理科・英語の1位をとった勉強ルーティンもどうぞ。
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