気圧を下げれば氷ができるのか？

化学で習ったばかりなので全然間違ってたらすみません。水は気圧が低いと沸点や融点が下がるんですよね？だったら水を容器に入れて、それを真空状態にしたら氷になりますか？

No.7 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/12/09 14:52

莫大な量を使えば氷を作れますが、非常に効率が悪い。

No.6 回答者： NiPdPt 回答日時： 2016/12/08 12:36

#4にあるように、水は固体になるときに体積が増加しますので、圧力をかければ凍りにくくなります。

いくつかの回答ではこの辺りを誤解しているようです。

それと、沸点や融点の変化と温度変化の両方を分けて考える必要があります。

たとえば、氷に圧力をかければ融点が下がります。それと同時に、圧力をかけて圧縮すれば、その圧縮に使われたエネルギーが熱エネルギーになって氷に伝わりますので、氷の温度は上がります。まあ、何れにしても氷が溶ける方向に作用します。

水を氷に入れて真空状態にしてもそれだけでは温度は変化しません。しかし、その状態では水が気化しますので、その際に気化熱が奪われます。その気化熱で残った水の温度が下がり、水の凝固点以下まで下がれば氷ができ始めるということです。したがって、全てが凍るわけではなく、水蒸気と氷、場合によっては水も含めた混合物になるということです。繰り返しますが、氷が生じるのは、圧力が下がったからではありません。気化熱で温度が下がったからです。その意味では冷凍庫で氷を作るのと同じことです。冷凍庫で冷やされるか、気化熱で冷やされるかの違いしかありません。

No.5 回答者： nitto3 回答日時： 2016/12/08 07:11

逆だよ。

加圧すると凍る。

No.4 回答者： Tacosan 回答日時： 2016/12/08 01:33

ん? なんか日本語がおかしくないか?

「気圧が低いと沸点や融点が下がる」んだとしたら, ＊温度を維持したまま＊「真空状態にし」ても氷にはならないよね. もちろん #3 のような実験では (液体が気体になるときに蒸発熱を持ち逃げするため) 液体の温度も下がるので氷になるわけですが.

なお, 実際の水では固体/液体/気体が共存する三重点 (0.01℃, 612 Pa はだいたい 0.006気圧) から氷Ih/氷III/液体の共存する点 (-22℃くらい, 210 MPa だからおよそ 2000気圧) までは
圧力を上げると融点が下がる
という性質を持ちます. これは物質の性質としては珍しいのですが, この性質のため例えば
アイススケートで滑る
ことができたりします. ちなみに 20℃ の氷を作りたければ 10000気圧くらいが必要.

No.3 回答者： ひさっぴぃ 回答日時： 2016/12/08 01:09

気圧を下げていくと沸騰状態を経て氷になります。

以前、ＴＶ（「平成教育委員会」風）の番組で実際に実験していました。
水をいれた皿を隔離容器に入れ、空気を吸い出していくと
沸騰状態（溶けていた空気が抜けていく様子らしい）になったかと思ったら
一気に氷になっていました。
沸騰状態の時に抜けていく気体が液体中の温度を奪っていくためらしいです。

逆に気圧を上げていくと２０度辺りのいわゆる常温、室温での氷もできます。
こちらはYouTubeでの科学実験で視聴しました。
ダイヤモンドで水を挟んで、もんのすんごーい圧力をかけると
氷の結晶が形成されます。という内容でした。
ただ、元の映像は当時の技術でのものなので
「氷の粒に変化した」のが判る程度のものです。
これに少しややこしそうな理屈が加わると
最近話題のメタンハイドレートにつながる・・・
なんていうと、「ウソ言わないように」とツッコミがきそう。。。
真相は詳しい人（まずは化学の先生？）に聞いてください。

No.2 回答者： なすなす 回答日時： 2016/12/07 23:30

気圧を下げれば沸点が低くなり低くなり低温でも沸騰しやすくなります。

地上では１００度を超えると沸騰して水蒸気になりますよね？富士山などの気圧が低い場所で沸騰をさせると70から65度で沸騰し水蒸気になります。
逆の深海などの圧力がかかる場所だと200度の水温という摩訶不思議な状態になります。
気圧が高い低いで氷ができるってのまでは申し訳ないがわかりません。理科の先生に聞いてみて、実験ができそうなら一緒にやりたいと申し出てみるのも面白いですよ！

No.1 回答者： くんこば 回答日時： 2016/12/07 23:26

沸点が下がるということは、沸騰しやすくなる、ということでは？

つまり、100度より低くても沸騰すると。

融点って下がったっけ？
融点って、溶け出す温度でしたよね？