なぜ食塩水は電子レンジで温まりにくいのか

3つのコップを用意して、それぞれに同量の真水、食塩水、砂糖水を入れて、電子レンジで一緒にチンします。
すると、真水と砂糖水はすぐに熱湯になるのに、食塩水だけはなかなか温まりません。
どうして食塩水は温まりにくいのでしょう。
また、食塩水に当たった電磁波のエネルギーは、食塩水を温めるのに使われずにどこへ行ってしまうのでしょうか。

No.5 回答者： e_beam 回答日時： 2007/08/08 08:55

「電子レンジ」は、英語で「Microwave　Oven」と言います。

直訳すると『マイクロ波オーブン』です。

マイクロ波というのは電波(電磁波）の一種ですので、金属など電気を伝えるものの表面で反射されます。

この例は、携帯電話を鉄筋コンクリートの建物の中で使おうとしても電波が反射されてしまい使えませんが、木造の建物やガラス窓のような電気を流さない材料の中では使えることで、電波が電気を伝えるもの(導体）表面で電波が反射されることが実感できると思います。

塩水を電子レンジに入れて温まり難いという実験はしたことがないのですが、塩水は電気を流すことができますので、先の回答にあるようにアルミホイルなどと同じ導体になってしまい電磁波が中にしみこめなくなっていると思います。

電子レンジで水分が加熱される原理は、マイクロ波の振動数と水分子のいくつかの振動のなかのある特定の振動数が同じになりエネルギーを受け渡す「共振」が生じているからです。いくら水分子があっても、導体で覆われていたらマイクロ波(電磁波)が吸収されませんので過熱されないのだと想像します。

私の意見では、この実験はしない方が安全だと思います。と言うのは、電子レンジに缶詰を入れて加熱すると金属でマイクロ波が反射され火花が飛び、下手をするとマイクロ波の発信器(クライストロン)が壊れてしまうからです。濃い塩水で実験するのは、おそらくやめた方がいいと思います。

ちなみに、潜水艦などが深い海底から直接に電波(電磁波）で通信しようと思ってもできないのも海の水が塩水であるために電磁波を通さないからです。

No.4 回答者： ceita 回答日時： 2007/08/07 06:50

すみませんこの実験は質問者さんが実際に行ったものなのでしょうか。

もし、実際に行ったのであれば、
どのように行ったのか詳細を教えていただいたほうが、
回答もつきやすいのではないでしょうか。

科学的根拠があって思ってるわけではないのですが、
食塩水が人間の感覚で違うほど温まりにくいとは信じられません。
電子レンジの利用法としては、
食べ物を暖めることに使用するはずで、
たいていの食べ物は塩が含まれているはずですので、
日常生活でも体感されるのではないでしょうか。

No.3 回答者： rityabou3 回答日時： 2007/08/05 10:21

食塩水の方が蒸発しにくいから。

塩で氷が早く解けるのと同じ。

などと適当に言って見るテスト

No.2 回答者： debukuro 回答日時： 2007/08/02 09:47

食塩はイオン結合です。

水溶液中の濃度は温度で決まります。

マイクロ波の輻射で食塩結晶は電磁波のエネルギーを受け取って電離してイオン化します。
イオンは結晶よりも高いエネルギー状態にあるのです。
電磁波のエネルギーは食塩のイオン化に使われるので温度が上がりにくいのです。

試しに水に大量の食塩を入れてかき回してください。
どんなことが起こるかはやってみてのお楽しみ。

この回答への補足

ご回答ありがとうございます。
NaClの電離度は90％以上と高いです。電磁波が当たることによって、わずかに残った未電離のものが電離するということでよろしいでしょうか。

補足日時：2007/08/05 08:06

No.1 回答者： shintaro-2 回答日時： 2007/08/01 21:43

とっくりにアルミホイルの蓋をかぶせると、とっくりの口が熱くなりません。

やかんに水を入れて電子レンジで温めても、水は冷たいままです。

電子レンジは無線ＬＡＮと同じ周波数帯の電波を使いますので、
食塩水の導電性によって温まらないものと想像します。

食塩水の濃度や、他の電解質を溶かして実験されては如何ですか？

この回答へのお礼

ありがとうございます。いろいろなパターンで実験しようと思います。

お礼日時：2007/08/04 20:37