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夏休みの自由研究で氷の溶け方についてやりました。
実験方法は「調味料(ソース、ケチャップ、マヨネーズ、塩、酒)を氷にかけます。それで何分か待ちます。」なんですけど塩が一番はやく溶けたんですね。でも塩の成分の何が氷を溶かしたんでしょうか?教えてください。

A 回答 (4件)

続けてお邪魔します。



前回回答の2番
「氷というものは、まったく凍った状態をキープしているわけではなく、
僅かに融けたり、それが固まり直したり、という、状態の揺らぎがあります。」
についてですが、身近な例があります。

アイスクリームを家庭用の冷蔵庫の冷凍室に長く入れておいたら、
固くなってしまった、というご経験はありませんか?

あれは、
元々気泡を含んで、ふわふわ、あるいは、しゃりしゃりしていたものが、
氷が融けたり再び固まったり融けたり再び固まったり・・・
を繰り返しているうちに、だんだん、単なる固形の氷に近づいていく、
という現象が起きているからです。

ですから、お店の冷凍庫は、家庭用冷蔵庫の冷凍庫に比べて、かなり低い温度にしています。
温度を低くすることによって、わずかに融ける現象が抑制されます。
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この回答へのお礼

身近な例まであげてもらってありがとうございます。とてもわかりやすいです。

お礼日時:2008/08/30 22:17

こんにちは。



1.
塩を水に溶かすと、水は0度より下の温度でなければ凍らなくなります(=凝固点が下がります)。
このような現象を「凝固点降下」と言います。

2.
氷というものは、まったく凍った状態をキープしているわけではなく、
僅かに融けたり、それが固まり直したり、という、状態の揺らぎがあります。
僅かに融けるとき、塩を取り込みます。

3.
上記1、2の組合せで、いったん融けてしまった氷は塩を取り込み、
0度のままで氷に凝固し直すことができなくなります。
(0度よりもっと下の温度でなければ凝固しなくなります。)
したがって、塩をかけた氷は、いったん融けると、元の氷に戻りにくくなります。

4.
凝固点降下の効果は、水に溶ける物質の分子数(あるいはモル数)が多いほど大きくなります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%87%9D%E5%9B%BA% …
調味料をどのように氷にかけたのかにもよるかもしれませんが、
ほかの調味料に比べて塩が効果的だったのは、水溶性の成分の比率がほかに比べて大きいということではないかと思います。

5.
なお、
凝固点が下がったわけですから、塩をかけた氷の温度は、0度より下になっていたはずです。
融けたばかりの塩水も、同じ温度であったはずです。
温度計があれば、測っておくとよかったですね。  ^^


以上、ご参考になりましたら。
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この回答へのお礼

ご参考になりました!ありがとうございます!!

お礼日時:2008/08/30 22:15

はじめまして



小学生の頃の自由研究を思い出します。
僕の場合は、氷の溶け方でなく、水・食塩水・砂糖水などの蒸発の仕方を調べたことがあります。

>塩の成分の何が氷を溶かしたんでしょうか
この質問に対する回答は簡単です。
主成分である塩化ナトリウムです。「浜の塩」や岩塩などをのぞいては日本で多く市販されている塩はほぼ純粋な塩化ナトリウムです。

では、なぜ塩をかけたものが一番早く解けたのか、これについては回答が難しいので、「一つの仮説」と考えてください。
…実際に起こっていることを、科学的にはちゃんと説明できないことも多々あります。科学というのは「“現時点で”自然界の出来事を一番うまく説明できる仮説」と思っていてください。科学は万能ではありません。でも、多くの人が今よりも進歩するために努力しています。

余談が長くなりましたが、
まず、塩などをかけると氷がはやく溶ける理由として考えられるのが「モル凝固点降下」です。
http://www.geocities.co.jp/Technopolis-Mars/3422 …
これによって、塩などをかけることによって「氷が溶ける温度」と「外気温」の差が大きくなったの原因だと思います。

また、もしかしたら「“氷→水”の反応」よりも「“氷→食塩水”の反応」の方がはやいのかもしれません。
…この件については、正確なデータを持っていませんので、「もしかしたら、ありうるかも」と思ってください。

>ソース、ケチャップ、マヨネーズ、酒
これらについては、化学的な成分よりも見た目でわかる性質の方が、氷の溶ける早さに影響すると思います。
・ソース、ケチャップ、マヨネーズ
氷が溶けて水になるときには、外から熱をもらう必要があります。裸のままの氷でしたら周りの空気から熱をもらいます。ところが、「ソース、ケチャップ、マヨネーズ」はどれもドロッとしています。氷にかけるとこれがちょうど毛布のように熱を通しにくくするので、氷が溶けにくくなります。
・酒
こちらはサラサラしているので、氷にかけても流れてしまって、氷の上にとどまるのが少なくなるために、効果も小さくなります。

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=2308589
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この回答へのお礼

塩以外のことまでありがとうございます。参考になりました。

お礼日時:2008/08/30 22:13

>塩の成分の何が氷を溶かしたんでしょうか…


塩そのものです。塩が塩水になる時に塩のイオンと水とが相互作用して発熱します。その熱で溶けたと言うよりも、塩水で居る方が塩と氷の混合物でいるよりエネルギー的に恵まれているので、その方向に進んだ、熱が出たのはその結果だけ。
ソース、ケチャップには油分が含まれているので、中の塩や酸などが氷の中の水分子と結合するのを妨げているから溶けるのが遅いのです。
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この回答へのお礼

そうなんですか!わかりやすい説明ありがとうございます。

お礼日時:2008/08/30 22:11

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