Supercooling 過冷却 水が一瞬で氷に!

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Supercooling  過冷却

普通の水を、ゆっくりゆっくりと冷やして0℃ 以下にします。
うまく冷やせば氷点下10℃ t近くいけます。

しかし水の凍る温度は0℃のはずですね。
そのため、この氷点下でも凍らない水を過冷却水と呼びます。
つまり、凍りたくても凍っていない状態なのです。
この過冷却水に、何かのきっかけを与えるなどすれば一気に凍り始めます。

例えば、衝撃を与える・種結晶となる小さな氷を入れてやるなどのきっかけを与えるのです。
動画にて、衝撃を与えたり、小さな氷を入れたりして一瞬で凍っていく様子を紹介しています。

動画

Supercooling 過冷却水解放 水が一瞬で氷になる!

作成方法

動画で用いているようなポータブルの冷温庫を使えば比較的簡単に作成できます。
この冷温庫は氷温モードがあり、氷を保存することができる機能が付いています。
車に載せてキャンプなどで活躍しそうな製品ですね。

ペットボトルをよく洗って水を詰めます。失敗しやすいのでできるだけたくさんのペットボトルで実験しましょう。
ポータブル冷温庫の中にペットボトルを入れて、氷温モードにして一晩寝かせます。
そうすると翌朝には過冷却水が出来上がっているというわけです。

このポータブル冷温庫は冷却能力はあまり高くありません。
それがかえってこの実験に適しているのですね。


さて、このような冷温庫がない場合、過冷却実験を家庭で行うことができるでしょうか?
家庭の冷蔵庫で過冷却水を作るのはちょっと難しいかもしれませんが、工夫次第でなんとか可能になります。

ペットボトルを新聞紙やタオルでくるむことで冷凍庫でゆっくりと冷やします。
基本は焦らずに、衝撃を与えないようにしてペットボトルを冷やしてみてください。
ときどき冷凍庫をのぞいてペットボトルの温度や状態を確認しましょう。このとき温度計があると便利です。

冷凍庫が温度調整ができるタイプであれば、少し高めに設定したほうがいいかもしれません。
注意点ですが、失敗して一度凍ってしまったらそのペットボトルの水はもう使えません。
もう一度すべて水に戻してからやり直しです。

何度かトライして、コツをつかんでください。

おわりに

水は非常に不思議な物質です。
低温で膨張したり、固体である氷がその液体(水)に浮かんだり、実はとっても不思議なことなんです。

さらに氷は私たちになじみの深い氷以外に、なんと十数種類もの氷が知られています。
そしてそれらの氷は我々の常識と違って水に沈みます。

水の研究は現在でも盛んにおこなわれています。
まだまだ分からないことがたくさんあるんです。
あなたも水の研究にトライしてみませんか?

YouTube koko物理 物理解説チャンネル

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