電子レンジの「あたため」で、氷が解けないと聞いたので試してみると、本当に解けませんでした。(1分間位)
 これを説明できる方、ご回答願います。

 あと、「生もの解凍」で肉や魚を解凍したときに、
部分部分で煮えた状態のところができますが、大学で研究をしている方の話によると、絶対口にしてはいけないそうです。かなり害があるそうなのですが、考えられる理由は何なのでしょう? たんぱく質の変性か何かで毒性物質が生成されるとか???(こっちは化学のほうで質問したほうがいいのかもしれませんが、)

 ひまな時でいいですが、気になるのでどなたかすぐ回答いただける方、よろしくお願いしします。

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A 回答 (12件中1~10件)

 まずご理解しておいて頂きたいのは、普通に電子レンジで加熱して溶ける氷もあれば、溶けない氷もあるということです。



 電子レンジが2.45GHzの電磁波で水分子を振動させることはご承知と思いますが、大雑把な言い方をすれば、乱暴に凍らせればこの周波数の電磁波でも動く水分子があり、そこから溶けます。

 中学校の理科の実験で、電子レンジで氷は溶けるのにドライアイスは溶けないという実験があるくらいです。また、かなり以前に青菜を水に入れてラップにくるんで凍らせたものを、電子レンジで加熱しておひたしを作るCMが受賞したことがあります。

 既に指摘があるように、氷から水への相転移は莫大なエネルギーが必要です。溶ける氷でも1分間では不充分なこともあるでしょうね。

 これも大雑把な言い方ですが、きちんと水を凍らせれば、整然と並び、2.45GHzでは解けなくなります。しかし、この整然と並んだ氷の水分子は別の周波数では振動させて溶かすことが可能です。電子レンジのなまもの解凍はこれを使います。

 しかし、氷を溶かす周波数では普通の液体の水分子を充分加熱はできません。冷凍した生ものを解凍して、ちゃんと加熱されているように見える部分も、食するには不充分な加熱のことがほとんどです。だから、解凍された生物を、普通に加熱しなければ食べてはいけないのでしょう。

 ちなみに電子レンジ加熱で、普通の食品が毒性を持つことはありません。そんなことがあるなら、電子レンジの販売はとっくに禁止されていたことでしょう。
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分子は分子振動により光や電磁波を吸収します。

マイクロ波帯では回転振動運動に従い吸収され回転吸収スペクトルとも呼ばれます。ちなみに赤外線領域では分子の伸縮振動や挟角振動、ねじれ振動に吸収されます。マイクロ波は遠赤外線より波長の長い電磁波として考えられます。

水の本当の回転吸収スペクトルのピークは約20GHzにあるのですが、工業的に電子レンジで使用が認められている2.45GHzのマイクロ波でも水の回転吸収スペクトルの裾野が伸びているので、2.45GHzのマイクロ波を吸収し加熱エネルギになるのです。

ただ氷は水が固体になって氷の回転振動が2.45GHzで振動が励起されにくいので加熱エネルギとなりにくく加熱効率が悪いのです。

部分的に解けて水になると一気にマイクロ波が吸収されるのでその部分から加熱されるようになるのです。

ただマイクロ波加熱中に「部分的に煮えた状態」で毒性が生成されるというのは、もともと付着していた菌が温度上昇とともに菌が繁殖して毒素を出すからだと思いますので、氷の融解やマイクロ波加熱とは別の問題と思います。
生物学的に温度と保存時間、温度と細菌の繁殖に詳しい人に聞いた方が良いでしょう。
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一言で言えば物質の固有振動数と電子レンジのマイクロ波が共鳴しあうか、しあわないかの違いなのかな???

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前半の質問は


http://atom11.phys.ocha.ac.jp/water/microwave.html
がいちばん適切な解説だと思います。

後半は毒物生成(トリプトファン分解による発ガン性物質生成)が騒がれていますね。

電子レンジに関わらず,基本的になんでも暖めれば化学変化は起こすので,毒物ができる可能性は多々あります。
それらに比べてどうなんでしょうね?
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付け足すと、水単分子の振動は冷凍したとしても、振動が凍結するわけではないので、冷凍すると振動が抑えられるという回答は少し正確さにかけると思います。

赤外領域の波長なら水も氷も同じように吸収・励起されると思います。

マイクロ波を吸収するのは、あくまで、「水分子集団」の運動であり、氷になれば、その集団としての運動が抑えられるために、マイクロ波の吸収が出来なくなるといったところではないでしょうか。
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水分子の振動励起は赤外領域なので、マイクロ波では励起できません。

下記のサイトによると、マイクロ波で励起できるのは「水分子集団」の運動に対応するようです。氷については以下に抜粋します。

『氷が直接電子レンジで加熱できないのは、氷の結晶構造をとって動きにくくなった水分子達にとって、2.45 GHzで変化する電場は速すぎるからである。』
http://atom11.phys.ocha.ac.jp/water/microwave.html
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氷が水に変わる時に必要なエネルギーは、水もしくは氷を1度上昇させるのに必要なエネルギーの86倍(86倍じゃなかったかな?)であるので、つまり電子レンジで氷を水にするのはそれだけ時間をかける必要があります。

しかも氷だって、-20度の氷もあれば、-5度の氷もあるし、実際温度が上昇したのがわかりにくいですね。
それに加えて、TCMさんの言われている様に、電子レンジの発振周波数2450MHzでは、氷と水の誘電損失の差が大きい(加熱されやすさの差が大きい)と言うことです。

それゆえに、電子レンジでの解凍は難しいのです。表面が解けて水になっている、冷凍の魚を解凍すると、水だけが加熱されてしまって、煮えてしまいます。結果的に焦げたりして、おいしくなくなります。しかも中は凍ったままです。
塩分でも加熱されやすさは変わり、あんまんと豚まんを同じ時間で加熱したら、あんまんの方が熱くなっていて、あんまんをぱっくり食べたら、舌がやけどしたりします。(私の経験です…)
でも最近の電子レンジは、うまく解凍できるように各社工夫しています。
インスタント食品でも工夫があって、ご飯とカレーといっしょにチンしても、同じぐらいの温度になるようにしてある様です
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 前半部分の回答です。


 電子レンジで物質を加熱できるのは、物質の誘電損失という現象によるものです。これは、物質に与える電界の変化(電子レンジでは2.45GHz)に対して物質の電束密度の変化が追いつけずに、電磁エネルギーを熱エネルギーとして消費するものです。難しいことは抜きにしてイメージを書くとすると、水分子などが猛烈な電界の変化に振り回されて、目をまわして熱を出しているという感じでしょうか。
 ところで、誘電損失が発生するのは水分子だけではありません。誘電損失の大きさの目安を損失係数tanδで表しますが、2.45GHz付近では水の損失係数が特に大きいだけなのです。氷だってガラスだって瀬戸物だって、小さい値ながらも損失係数は零ではありません。ただ、損失係数が小さすぎてなかなか加熱できないだけなのです。
 冷凍青汁パックや冷凍牛肉が解凍できるのは、その成分が氷だけではなく、いくらかの損失係数をもつ青汁成分や肉が存在するからです。

注:「じゃあ氷を長時間加熱しよう」と思っちゃだめですよ。空焚きはマグネトロンという部品に負担をかけちゃいます。
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コンビニのスリーエム?で売っている「冷凍青汁パック」を解凍ボタンで解凍して飲んでます。



これは氷の解凍とは違うのでしょうか。

一度間違えて500Wで暖めたら、パックが爆発
してしまいました。
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電子レンジは水の分子を振動させて熱をだすもので氷には反応しません。

ですからカチカチに凍っていて液体の状態で水分がなければ発熱しません。
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>これだけの理由で行くのもなーと

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例えば、
1cmX1cmX1cmの水と、
1cmX1cmX1cmの水蒸気
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ということは、1立方センチの水が水蒸気になると約1700立方センチになります。

逆に1立方センチの水蒸気が水になると約1700分の1立方センチになります。

つまり、水が水蒸気になると約1700倍に膨張して分子の密度が薄まるわけです。

密度が濃いほど熱は伝わりやすく、密度が薄いと熱は伝わりにくくなります。

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では800~1000度の真赤な鉄に指を当てたらどうなるでしょう?
例えほんの一瞬でも火傷してしまいますよね。

ガス(火)は密度が低く、鉄は密度が高いため、
同じ温度でも火傷したり、しなかったりするのです。
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要するに同じ温度、同じ体積なら水蒸気は水の約1700分の1しか熱を伝えない。
ということになります。

水蒸気(気体)は水(液体)と比べて分子の密度が薄いため、
熱を伝えるのに時間がかかるわけですね。

だからジャグジー(お風呂)は温まりやすく、
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ということは、1立方センチの水が水蒸気になると約1700立方センチになります。

逆に1立方センチの水蒸気が水になると約1700分の1立方センチになります。

つまり、水が水蒸気になると約1700倍に膨張して分子の密度が薄まるわけです。

密度が濃いほど熱は伝わりやすく、密度が薄いと熱は伝わりにくくなります。

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Aベストアンサー

氷食症というのがありますが。↓

参考URL:http://www.naoru.com/fe.htm

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プルトニウムについて2点質問があります。

1.「プルトニウムは質量数が重いので、周辺には拡散しにくい」という説を見かけたのですが
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2。「プルトニウム239は半減期が約2万4000年と長いので、放射線を出す能力は逆比例で弱いから安全」というのは本当ですか?にわかには信じがたいのですが・・・

Aベストアンサー

1.ほとんどあてになりません。質量数が大きい(重い)ことが拡散しにくいことにはなりません。金属中を拡散する話ではないでしょう。
これを言うなら密度でしょうが、それならいくらか言い分はあるとは思いますが。
確かに金属プルトニウムは、密度が19.8[g/cm^3]ほどで物質の中では大きな密度を持っています。しかし、これは金属としてであって、プルトニウムが必ず金属として存在するわけではありません。化合物になれば、それほど大きい密度を持つものはないでしょう。
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仮に密度がいくらか大きくても、微粒子になればその効果はなくなってきます。その微粒子が単独で存在するとも限りません。ミストやダストの微粒子にのっかれば、本来の密度の差などなくなってしまいます。
というわけで、誰が言ったか知らないが、あまり信用しない方がよさそうです。

2.「放射線を出す能力は逆比例で弱い」というのはその通りだが、だからといって安全とは言えない。外部被ばくはともかくとして、内部被ばくでは、生物学的半減期も数十年から100年程度(,ネットで検索しても出所が不明のものが多くばらつきがあるが、他の物質と比べてと長いという点は一致しているようだ)と長いので、危険性はそれだけ増す。
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1.ほとんどあてになりません。質量数が大きい(重い)ことが拡散しにくいことにはなりません。金属中を拡散する話ではないでしょう。
これを言うなら密度でしょうが、それならいくらか言い分はあるとは思いますが。
確かに金属プルトニウムは、密度が19.8[g/cm^3]ほどで物質の中では大きな密度を持っています。しかし、これは金属としてであって、プルトニウムが必ず金属として存在するわけではありません。化合物になれば、それほど大きい密度を持つものはないでしょう。
また、密度が効果的に作用するような大きな...続きを読む

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氷を良く食べる友達がいます。
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自分はダメっていっているんですが、本当は
どうなんですか?おしえてください

Aベストアンサー

手が冷たいからといって、体温が低いとは限りません。抹消の温度と、中枢温とは異なります。高熱が出ているのに手足はむしろ冷たくなっていることがあるでしょう?
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元々の質問の趣旨は、「氷あげてもいいんですか?」でしたね。よく見てみると、初回の回答では何も答えていませんでした。失礼しました。
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Q自然光 偏光 部分偏光について

偏光の意味は、例えば直線偏光の場合ですと、電場の振動方向が常に一定である光として理解しています。
しかし、自然光と部分偏光の意味がいまいち理解できません。
調べた限りでは、
自然光・・・『振動方向が一様でランダムに分布している光』
部分偏光・・・『振動方向が特定の方向に強く分布している光』
となっていましたが、これは、次のように理解すればいいのでしょうか?

【自然光】
ある位置において、ある瞬間を見れば振動方向は1つに決まっているが、次の瞬間を見れば振動方向は別の方向を向いている。
その振動方向がどこを向くかは全くのランダムであり、かつ、振動ベクトルの大きさはどの方向においても等しい。
【部分偏光】
自然光と同様だが、振動ベクトルの大きさが特定の方向でのみ強くなる。

この考え方で合っているのでしょうか?
分かる方いましたら、よろしくお願い致します。


ちなみに、何故こんな疑問を持ったのかの理由は、以下のようになります。

良くみかける自然光の図、例えば
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%81%8F%E5%85%89
を見ると、自然光の図として3方向の成分を持つ光が同時に伝搬しているように描かれている。
しかし、このような図では、その3方向成分をベクトル的に足し合わせてしまえば結局1方向の成分のみを持つことになるので、自然光じゃなくて単なる偏光なのではないか。
したがって、様々な偏光方向を持つ光が『同時』に伝搬していくという書き方は、正しくないのではないのか?

偏光の意味は、例えば直線偏光の場合ですと、電場の振動方向が常に一定である光として理解しています。
しかし、自然光と部分偏光の意味がいまいち理解できません。
調べた限りでは、
自然光・・・『振動方向が一様でランダムに分布している光』
部分偏光・・・『振動方向が特定の方向に強く分布している光』
となっていましたが、これは、次のように理解すればいいのでしょうか?

【自然光】
ある位置において、ある瞬間を見れば振動方向は1つに決まっているが、次の瞬間を見れば振動方向は別の方向を向...続きを読む

Aベストアンサー

前回の回答は、色んな事に答えようとしていて、肝心の最初の疑問に答えていませんでしたね。

 直線偏光同士を足し合わせた時の偏光面がどうなるのかは、リサージュ図形で理解する事ができます。垂直偏光している光の電場ベクトルはY方向の単振動として表現でき、水平偏光しているものはX方向の単振動として表現することができます。これらの足し合わせをした電場ベクトルの終点の軌跡は、もし周波数が一致していれば、直線か円、もしくは楕円になります。偏光面が互いに直交していない場合でも、直交している組に分解できますので結果は同じです。つまり、周波数の同じ直線偏光同士を足し合わせても別の偏光状態ができるだけです。ということで、最初の疑問における「このような図では、その3方向成分をベクトル的に足し合わせてしまえば結局1方向の成分のみを持つことになるので、自然光じゃなくて単なる偏光なのではないか。」というのは正解です。その図が不正確ですね。

 しかし、リサージュ図形を見ればわかるように、異なる周波数の単振動を足し合わせた場合には、軌跡は直線や円、楕円とはことなる図形を描きます。たった二つの振動を足し合わせただけでも複雑な図形になるのですから、様々な周波数の振動を足し合わせれば非常に複雑で予測が困難な軌跡になるのは容易に理解できると思います。
 自然光というのは、発光原理から様々な周波数の波が含まれています。これが自然光が無偏光であるのが自然な理由です。

参考URL:http://www.uec.ac.jp/uec/uec-logo/lissajous-charts.html

前回の回答は、色んな事に答えようとしていて、肝心の最初の疑問に答えていませんでしたね。

 直線偏光同士を足し合わせた時の偏光面がどうなるのかは、リサージュ図形で理解する事ができます。垂直偏光している光の電場ベクトルはY方向の単振動として表現でき、水平偏光しているものはX方向の単振動として表現することができます。これらの足し合わせをした電場ベクトルの終点の軌跡は、もし周波数が一致していれば、直線か円、もしくは楕円になります。偏光面が互いに直交していない場合でも、直交している...続きを読む


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