看護婦をしています。
今度、のどを冷やす方法を研究しようとしています。氷をゴムの袋に入れて作る「氷けい」では、2時間くらいで溶けてしまいます。これを溶けにくくする、工夫をしたいと考えていますが、この「氷けい」に何を加えたらよいのか考えがでてきません。何か知恵がありましたら教えてください。
(これを氷を使わず、やまとのりを凍らすことで代用することも考えています。これに、その「何か」が使えると最高なのですが・・・)
理系に強い方、よろしくお願いします。

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A 回答 (10件)

こんにちは。

答えちゃっていいのかな?>rei00様

熱容量と熱伝導率は違う性質です。単位体積(または重量)あたりの熱容量を比熱といいますけど、これが大きい物質なら、同じ体積(重さ)でいっぱい冷やせるわけです。
そういうのを蓄熱材と言っていろんな目的用にいろんな物が開発されてます。

アイスノンなんてのもその一つですね。

さて、水は液体では比熱が大きい物質です。ですから液体で熱容量が大きいのを探すのは結構難しいと思います。

ただし液体の蓄熱材の場合は、熱膨張で温度が上がると軽くなって循環し、対流によって自動的に蓄熱材が入れ替わるという便利な性質があります。

というわけで、氷と水を混ぜて使う氷まくらや氷嚢(今回のもその一種です)はさらに氷の融解熱を使えるので結構スグレモノなのです。

で蓄熱材ですが、固体の場合は、液体のように対流で循環することがないので、おっしゃるように熱伝導度が問題になります。また、別の性質であると言っても、熱容量が大きい物は熱伝導度が低い場合も多いことも確かです。

ですから、そういう時は、固体(ゲル状でも同じ)なら粒を細かくして水などの液体蓄熱材と共存させることで水が対流し冷たさを循環させる事ができます。この様に固体蓄熱材の場合は、その熱の出し入れを工夫しなければならない場合が多いことは確かです。

ただ、今回の様に患部の冷却に用いるのは、患部との接触点からの熱の出入りですからそれ程熱伝導度が高い必要はなく、人間の皮膚や筋肉などの組織と同程度の熱伝導度があればいいわけです。例えばコンニャクを使ったコンニャク罨法(あんぽう)なんてのも温湿布として用いられています。

もちろん急冷する時や一気にあっためるには使えませんけど。そういう時には、今度は熱伝導度が問題になるでしょう。

#答えになったかな?
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度々すみません,rei00 です。

 myeyesonly さんの回答を見ているうちに一つ思い出した事があります。

 家の子が熱を出した時ですが,氷まくらごと(もちろん中には水が入っています)冷凍庫に入れて凍らせて使用した事があります。連休頃の事ですが,一晩近く(少なくとも5時間ぐらいは)もっていたように思います。

 同じ様に,水を入れた「氷けい」ごと凍らせてみてはいかがでしょうか。ただ欠点として,水が無いですので,使う時に痛いかも知れません。
 
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この回答へのお礼

さっそくの情報ありがとうございました。
みなさんのご意見を参考に、研究を進めたいとおもいます。
とてもたすかりました!

                      suzu-tara

お礼日時:2001/07/25 22:46

またまたすいません。

ちょっと面白い情報を拾ったので差し上げます。

アイスノンの中身が興味があって調べてたのですが、どうやらアイスノンでは、熱電度率の悪さが重要らしいです。(中身は結局不明:むか~しある種のプラスチックだと聞いたような気がする)

つまり、アイスノンは非常に低い温度まで下げる事で吸収できる熱量を増やすという仕掛けの様で、そうすると熱伝導率が高いと、接触してる部分がやけど(凍傷)になっちゃいますよね。熱伝導度がよろしくないので、一気に冷えすぎないという状況らしいです。

あと、比熱と伝導率ですが、100度前後で使われるポリエチレンなどは整形する時に分子の向きを揃えたりするとその方向で伝導率が変わります。あと、酸化金属系蓄熱材(マグネシウム系、鉄系などが多いみたい)では、随分熱伝導度が高いです。あと、まだ実験段階ですが、導電性高分子などもかなり伝導率が高く比熱が高いですね。でも一般的には、特にこの使用温度では、rei00 さんの仰っているのが現状のようです。m(__)m

#しかし調べるほど氷嚢のすごさが実感されました。以上感想です。(^^ゞ
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rei00 です。

 suzu-tara さん,すみませんが myeyesonly さんに一言お礼を言わせて下さい。

 myeyesonly さん,ありがとうございました。

> 熱容量と熱伝導率は違う性質です。

 これは分かってはいました。が,しかし,・・・

> 熱容量が大きい物は熱伝導度が低い場合も多いことも確かです。

 「・・・多い」じゃなくて,通常そうであるような気がしていました。それで疑問に思ったのですが,おかげでスッキリしました。

 今後ともよろしくお願いします。
 
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以前に「QNo.65624 溶けにくい氷の作り方を教えてほしい」と言う質問(↓)がありました。参考になるかも知れません。

myeyesonly さん,よろしければ一つ教えて下さい。
熱容量の大きなものを使った場合,熱が伝わり難い(患部が冷え難い)という事にはならないのでしょうか。
 

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?q=65624
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こんにちは。


これは、物理学的には、熱容量を大きくするということですね。

すると、塩やその他の薬を水に入れても温度は下がるけど、熱容量は増えません。よほど沢山入れたら話は変わるけど。

ですから、水の量を増やす、熱媒(水)を他の物に変える(グリセリンやポリエチレングリコールなんかを溶かすのも同じです)という方法しかありません。

また、ちょっと見方を変えて、氷頸(でしょうか?)の患部との接触面以外からの熱の出入りを減らすという方法もあります。

これなら、乾いたタオルや断熱性のシートで接触面以外を覆ってしまうと効果があるはずです。
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この回答へのお礼

とても参考になりました。
ありがとうございます。
まだまだ、調べが足りないようで、勉強がたりないのがわかりました。
今回うかがったことを参考に、すすめて行きたいと思います。また、わからなくなったときはみなさんにご相談するかもしれません。その時はよろしくおねがいします!

お礼日時:2001/07/25 22:53

携帯用トイレなんかに使われている高分子ポリマーを使ってみては?



高分子ポリマーで水をゲル状にして氷を作ってみてはどうでしょう?

科学的根拠はありませんが
ゲル状って言うか普通の水にとろみをつけると
さめにくくなりますよね?ってことは・・・
普通の氷よりは解けにくくなるかな? って思っただけです
材料も安価で手に入れやすいと思います?
今の季節でしたら
携帯用トイレはカー用品店で一個、三百円ぐらいで売っていたと思います。
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この回答へのお礼

アドバイスありがとうございます。
さっそく、買って作ってみたいと思います。

お礼日時:2001/07/25 22:56

>氷に塩を混ぜると溶けにくくなる


事はありません。逆に溶けやすくなります。氷に塩を入れると溶けやすくなるので.融解熱によって物が冷やされ.0度以下になるのです。

氷が溶ける速度を遅くするということは.「氷けい」からひやされる「のど」に伝わる負の熱量を少なくすることでしょうか.
0度以下で使用可能なものというと.ポリビニルアルコール位しか思い出せません。可能性のある物として.食品添加物のガム類があります。これらは.網上の構造を持つゲルとなり.熱の振動を押さえ.でんねつが悪くなり氷が溶けにくくなります。が.0度という乾燥に耐えるかどうか.記憶が怪しいです。アイスクリーム用乳化剤が.氷の結晶を微細かできるでしょう。病院出入りの薬屋さんならば.食添について詳しいはずなので.聞いてみて下さい。「アイスクリームに使えるガムはないか」と。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
自分の思いもよらない情報だったので、とても参考になりました。さっそく、薬屋さんに聴いてみたいと思います。

お礼日時:2001/07/25 23:03

エチレングリコール、CMCナトリウムはどうですか。

この回答への補足

ありがとうございます。
ところで、これは、一般的に手に入るものなのでしょうか?身近なところにありますか?
その辺を知っていたら教えてください。

補足日時:2001/07/25 22:58
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氷に塩を混ぜると溶けにくくなる、って聞いた覚えがあります。


うろ覚えなんで、全然自信ないですが(^^;
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
とても参考になりました。
みなさんのご意見を参考にすすめて行きたいかとおもいます。また、なにか情報があったときはよろしくお願いいたします。

お礼日時:2001/07/25 23:07

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Aベストアンサー

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プロの素材
http://www.hakata-good.co.jp/

満タンWEB
http://www.dex.ne.jp/mantan/index.html

上記は、商用OKのロイヤリティフリー素材を販売されているサイトです。
使えそうな画像がある素材集を購入すればご要望の用途にかなうかもしれません。

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よろしくお願いします。

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フリー素材のサイトを管理されている人によると思います。
サイト内の規約や、ご利用上のご注意、等を熟読ください。

フリーでも、いろいろです。
 加工も、再配布も、個人の趣味ならOK
 個人の趣味ならOK。加工はダメ。
 個人の趣味ならOK。ただし、リンクを貼ることが条件
 個人の趣味で、アフリエイトまでならOK。
 ダウンロードした本人が使う時はOK。代理はダメ。
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 商用はリンク。
 商用や、ある分野のサイトは使用不可。
 商用は、不可。
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 サイト作成業者の作成代行
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 お店の名前が1箇所でもあれば、商用
 郵送・料金支払い方などのページがあるサイト
 その素材をキャラクター商品にする。

ざっとあげるとこんな感じです。管理人さんによってまちまちなので、使いたいページの規約やよくある質問などを熟読して、わからなければ、メールなどで問い合わせしてください。管理人さん(=著作権者)の意に反していれば、著作権にひっかかる(?)可能性が高いです。

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【化学】凍ったフロントガラスに無水エタノールを吹きかけると氷が溶けるのはなぜですか?

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しかし、Aが作った素材はCが作ったものに酷似、もしくは著作権に触れるものだった
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また、どのような流れになるでしょうか?(フリー素材の回収、アップロードの即刻停止など)

Aベストアンサー

<Aについて>
単に酷似しているだけで、「依拠性」(Cの作品に基づいていること)がなければ、著作権侵害にあたりません。
依拠しつつ、他に阻却事由がなければ、複製権(著作権法 [以下省略] 21条)侵害・翻案権(27条)侵害の余地があります。

尚、キャラクターの著作物性には、一般論として議論はありますが、「キャラクターの人格」には、著作物性はなく、「容姿」には著作物性があるとされています(最判H9.7.17参照)。

Aが、故意に上記著作権侵害を行なった場合、著作権法119条1項違反の罪が成立します。
尚、同時に同一性保持権(著作者人格権の一種)(20条)侵害にあたることも多いと思いますが、これも、同法119条2項違反の罪に当たります(但し、観念的競合 [刑法45条1項前段] となり、より重い119条1項違反で考えることになります)。

<Bについて>
(Aの素材がCの著作権を侵害する場合)Bは、Aの素材を使っていますので、通常は、複製権・翻案権侵害になります(28条)(元ネタが分からないぐらい変形されている場合には、セーフです)。
また、ネットへのアップは、公衆送信権(23条)侵害になります。
これらは、Bが、Aの著作権等侵害の事実を知らない場合でも同様です。

著作権法119条1項違反の罪は、故意犯ですので、Bについては、フリー素材と思って使っていたでしょうから、直ちには成立しません。但し、警告を受けた場合、ネットへのアップを止めないと、以後、公衆送信権侵害(おそらく、継続犯にあたると考えます)は、故意によってなされたことになりますので、同罪が成立すると考えます。

<今後の流れ(AB共通)>
まず、民事については、著作権等の侵害が成立する場合、故意・過失とわず、損害賠償請求(民法709条)、差止・除却請求(112条)、名誉回復措置請求(115条)、を受けるおそれがあります。
刑事については、事実上、放置されるかは別問題で、法定刑は、10年以下の懲役、1000万円以下の罰金のいずれか、または、双方、となっています。

<Aについて>
単に酷似しているだけで、「依拠性」(Cの作品に基づいていること)がなければ、著作権侵害にあたりません。
依拠しつつ、他に阻却事由がなければ、複製権(著作権法 [以下省略] 21条)侵害・翻案権(27条)侵害の余地があります。

尚、キャラクターの著作物性には、一般論として議論はありますが、「キャラクターの人格」には、著作物性はなく、「容姿」には著作物性があるとされています(最判H9.7.17参照)。

Aが、故意に上記著作権侵害を行なった場合、著作権法119条1項違反の罪が成...続きを読む

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『氷の溶け方』という自由研究を今年やる事にしました。
内容は、お茶やしょうゆ、塩水等を凍らせて、溶ける時間を調べるという物です。
結果は、しょうゆやソースなどの氷が1分ほどで溶けて、
お茶やアクエリなどの氷が30分ほどで溶けました。
しかし、なぜこうなるのか、理由がイマイチわかりません。
誰か知っている方はいませんでしょうか?
回答よろしくお願いします。

Aベストアンサー

間違えたのにまたくるのもなんですが、夏休みは今日まででしょうから、無知を恐れずに書き込みます。

凝固点降下の式からして、何も混じりけがない水が他のどれよりも凝固点(凍る/溶ける温度)が高いのは自明です。

なので、観察された現象から、
凝固点降下が大きい≠溶けるのが速い
ということです(正直記載の順になるとは思いませんでしたが)。換言すれば、溶ける速さでは溶けている温度を正確に検出できていないということです。


式から予想されることと、実験で観察している事象が厳密には異なるので、「溶けるのが速いのがおかしい」ではなく、予想される結果と違った場合、その要因を考えるという形の方が自由研究として望ましいのではないかと思います。

実験条件にばらつきがあり、結果が異なったと考えるのが、一番妥当でしょう。

例えば
・「水」としたものが、純水でない。なんらかの溶質が混じっていた。
・溶媒が違う(エタノールは水より融点が低い)
・気温が違った(周りから受ける熱量が大きければ当然速く溶ける)
・観察固体の形が違った(表面積/体積の大きいほうが早く溶ける 例:カキ氷はブロックより早く溶ける)
・受け皿の熱伝導度の違い(金属の方が熱が逃げやすいため、早く溶けるし、他の材質でも差が出る)
・観察固体の持っているエネルギー自体に差があった

など、実験結果を左右するファクタがいくつも考えられます(あえて考えにくいのも入れてます)。

時間もないでしょうから、水とコーラだけでも条件をそろえて、再実験するなどすれば、少しはすっきりするでしょう。

また、氷が解けるのを観察するのは、根源的に誤差の大きい手法ですので、厳密な比較には適さないでしょう。
なので、並べた順番は条件により、変動する可能性があります。厳密な結果を期待するなら、URLで示したような、凝固点降下の温度を直接計測したほうが、結果にぶれがないと思います。

参考URL:http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter2/lecture8/lect2081.html

間違えたのにまたくるのもなんですが、夏休みは今日まででしょうから、無知を恐れずに書き込みます。

凝固点降下の式からして、何も混じりけがない水が他のどれよりも凝固点(凍る/溶ける温度)が高いのは自明です。

なので、観察された現象から、
凝固点降下が大きい≠溶けるのが速い
ということです(正直記載の順になるとは思いませんでしたが)。換言すれば、溶ける速さでは溶けている温度を正確に検出できていないということです。


式から予想されることと、実験で観察している事象が厳密には異な...続きを読む


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