過冷却

パッと氷に変わる(No.13)

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パッと氷に変わる パッと氷に変わる

実験監修:科学実験プロデューサー 米村傳治郎 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

-4℃の水が、ひとかけらの氷が入るだけで一瞬に凍る。
秘密は過冷却にあります。

この実験では、よく冷やしたビンのなかの水が一瞬にして氷に変わるところを見ることができます。一瞬なので見逃さないでくださいね。

ふつう、水は0℃以下になると凍ります。ところが、この実験のように、水を静かにゆっくりと冷やすと、マイナス12℃ぐらいまで凍らずに液体のままの状態を保つことがあります。このように、物質が液体から固体に変化する温度(凝固点)以下の温度でも液体のままの状態でいることを過冷却といいます。過冷却の水は、凍るきっかけを得られずに水のままでいるようなもの。そこへ小さな氷のかけらのような凍る「きっかけ」となる物を入れたり、衝撃を与えたりすると、「固体」つまり氷へと一瞬に変化するのです。

ビンを冷やすのに冷蔵庫ではなく氷水を使うのは、冷凍室ではマイナス20℃くらいの低温で急冷することや、冷凍室内にただよっている細かい氷の結晶が核となって、水が氷になりやすく、過冷却状態をつくりにくいからです。

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