更新日: 2011-02-28 17:23:31

熱を加えずに氷を溶かす方法

著者: itsuki1030

編集者: itsuki1030

閲覧数: 8843

Okgn btn gudie info favorite

0

関連タグ:

はじめに

Photo by Bernt Rostad

水は摂氏零度で凍り始めます。ですから単純に言えば氷を溶かすためには温度を零度以上にすればいいことになります。しかし温度を上げる方法がない場合はどうしたらよいでしょうか?以下の方法を応用してみてください。

STEP1 化学反応

氷点(一気圧で気温零度)では水は凍り始めますが、氷は溶け始めます。この凍結と溶解の過程で、ある分子は凍り始め別の分子は溶け始めます。つまり、摂氏零度では氷と水の分子の入れ替わりが平衡状態にあります。でも他の分子、例えば塩が加えられると、この平衡状態が崩れます。溶け始める温度は変わらないのですが、塩の分子が水の分子の氷結を妨げるそうです。ということで、塩を加えると氷点はマイナス12度くらいまで下がるようです。
他の物質、例えば塩化カルシウム、塩化ナトリウム、洗濯洗剤なども氷を溶かすのに効果的です。さらにある報告によると漂白剤も氷を溶かすのに非常に効果があるそうです。使える状況は限られますが、お試しください。

STEP2 圧力

水が凍るとき水の分子は結晶構造を作ろうとします。この結晶構造は液体の時よりスペースを必要とするので、凍結の過程で氷は膨張します。これを利用して、氷の結晶構造を壊すような圧力をかけてやれば、氷点を下げることができます。ただこれにはかなりの力が必要です。たとえば気圧を倍にしても氷点は摂氏で0.007度下がるだけです。アイススケートは圧力で氷を溶かす有名な例です。細いエッジに体重がかかることで、氷が溶けてエッジと氷のすき間に薄い水の膜ができ、スケート選手はこのわずかな水の膜を利用して滑るわけです。しかし圧力がなくなると水の分子はまた凍ってしまいます。雪玉を作るのはこの現象を利用しています。バラバラの雪をぎゅっと握ってやることで、内部の小さな氷の分子に圧力がかかって溶けます。でも圧力がなくなるとすぐに凍りますから、なんども握ってやることでどんどん固い雪玉になるというわけです。ピアノ線が氷を通り抜けるという実験を見たことがあるでしょうか。氷の上のピアノ線の両端におもりを付けると、圧力のかかった部分が溶けますから、ピアノ線は下がっていきます。でも圧力がなくなればすぐにまた凍りますから、ピアノ線の上部の氷はまたくっつきます。これを繰り返してピアノ線は一番下まで通過しますが、氷は元通りということです。

【PR】

このガイドは役に立ちましたか?ガイドの著者にお礼を伝えよう!

Okgn btn gudie info thunks b

106

関連タグ:

当ガイドは作成日時点での情報です。ガイド内容の実施はご自身の責任の元、ご利用いただきますようお願いいたします。

このガイドを通報する

  • スマホサイトが新しくなりました! スマートフォン版 iPhone/Android対応