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水よりも炭酸の飲み物やビールのほうが、
凍りやすいのは、本当ですか。そして、
その原因は何でしょうか。教えてください。

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A 回答 (6件)

炭酸(二酸化炭素)を水に溶かすと、熱が発生します……(1)



今回は、炭酸水を冷やして放置していますから、炭酸は少しずつ抜けていきます。
その結果、(1)のことと逆のことが起こるので、熱が奪われます。

その結果、ただの水よりも冷えやすくなり、凍りやすくなります。



たぶんこの説明で合ってると思います…。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。原因がとてもよくわかりました。

お礼日時:2010/09/11 09:34

>水よりも炭酸の飲み物やビールのほうが、


凍りやすいのは、本当ですか

本当かどうか確かめてから質問して下さい。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
確かにそうです。
その後、実際に行なってみました。

お礼日時:2010/09/11 09:51

No3さんへ、


凝固点降下のことをお忘れになってますよ
コーラには大量の砂糖が溶けてますから
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
凝固点降下などという知識がないものですから、
勉強になりましたが、砂糖の性質や関連に関しても、
知識がないので、理解できませんでした。

お礼日時:2010/09/11 09:49

#2です。



#3さんが言われているのは、このような現象だと思います。


過冷却なら、ペットボトルを振った時点で、全体が凍るはず。
この動画では、ペットボトルを振ったあと、ふたを開けたあとに一部が凍っています。
炭酸が抜けたことによる吸熱で、温度が下がったと推測します。


コーラが凍りにくいのは、砂糖が大量に入っていることによる凝固点降下です。

ただの炭酸水なら、それほど凝固点降下はない…はず。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
映像まで見させてもらい、おっと思いました。
振っただけで、なったのは、過冷却なんですね。
ペットボトルを満杯状態にしないで行い、
危険を排除しているようでもありました。
実際に行なってみたくなりました。

お礼日時:2010/09/11 09:46

本当ですか。



以前コーラを凍らせようとしましたが、なかなか凍りませんでした。
諦めて飲もうとふたを開けたとたんに凍り始めました。
過冷却なのか・・・
http://oshiete.goo.ne.jp/qa/2389512.html

凍りにくいけど温度が下がりやすいってことかなぁ?
元ネタを知りたいです。

PS コーラを凍らせすぎると破裂するそうです。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。
今回は、ペットボトルで行なっていない場合でしたが、
ペットボトルの場合は危険ですね。

お礼日時:2010/09/11 09:38

初めて聞きました、普通は不純物が入ると凍りにくいとばかり思っていましたが、そういえば水より温水のほうが早く凍るらしいですね。

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この回答へのお礼

水よりも温水の方が早く凍ることも知りませんでした。教えて頂きありがとうございました。

お礼日時:2010/09/11 09:32

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 土曜の宵に今晩は、皆様。 
 いつも思うことですが、炭酸って凍るの普通の水よりも早くないでしょうか?正確には凍り始めるというか、冷凍庫から出した容器を振ったときに氷の粒ができるまでの時間がより早いと思うのですが。
 水分からまず凍ると過去質問にありましたが、炭酸水とそうでない水の違いは炭酸ガスだけですよね?
 ガスが入っているとなぜ凍るのが早いのでしょうか?

Aベストアンサー

2の回答の炭酸水の凍る現象ですが、
過冷却の刺激よりも、
「圧力による凝固点降下」(たとえば、スケート靴の下は、氷点下であっても圧力で氷が溶けている)状態が解放されている状態ではないかと思います。

(「過冷却の刺激」であれば、炭酸水をあける前にたたいても凍るはず。水の過冷却はそれで凍るから)

Q炭酸飲料は冷凍庫で冷やしてもなかなか凍らないのに、その冷えた状態でフタを開けると凍り始めるのはなぜ?

今年の夏はあまり暑くなかったようですが、炭酸飲料は比較的よく飲みました。
その時に冷蔵庫で冷やすわけですが、通常の水道水と較べて冷えにくい事に気がつき
ました。
それで思い切って冷凍庫で冷やしてみました。2時間ほどですが。
そのくらいの時間ではやはり凍るまでにはいたりません。

しかし、フタを開けると瞬間的とはいわないまでも上のほうからだんだんとシャーベット
状に凍っていくのです。
また、一度冷凍庫から出す時、手を滑らせて床に落としてしまったら、全体がやはり
シャーベット状に瞬間的に凍りました。

この現象は、
○炭酸飲料には炭酸ガスの圧力がかかっているので融点が0℃より低い。
 それを、フタを開けて圧力を開放すると、通常の水と同じ0℃で凍るので、凍り始める。
もしくは
○炭酸飲料が過冷却状態になっていて凍るべきところで凍らずにいるが、なんらかの衝撃、
 フタを開ける、落とすなどで急激に凍り始める
と考えたのですか、正しいでしょうか?

また、通常の水道水と較べて、炭酸飲料が冷え難いのはなぜでしょうか?

因みに、実際に試してみたのは某社のコーラのPETボトルの500ミリリットル入りです。

今年の夏はあまり暑くなかったようですが、炭酸飲料は比較的よく飲みました。
その時に冷蔵庫で冷やすわけですが、通常の水道水と較べて冷えにくい事に気がつき
ました。
それで思い切って冷凍庫で冷やしてみました。2時間ほどですが。
そのくらいの時間ではやはり凍るまでにはいたりません。

しかし、フタを開けると瞬間的とはいわないまでも上のほうからだんだんとシャーベット
状に凍っていくのです。
また、一度冷凍庫から出す時、手を滑らせて床に落としてしまったら、全体がやはり
シャーベット...続きを読む

Aベストアンサー

過冷却です。
炭酸飲料にはたくさんの溶質が溶けていますので
凝固点が降下します。(凍結防止剤、融雪剤などと同じ)
また常温と比較して、冷却すると炭酸ガスは水中から遊離しにくくなります。よってフタを開けた場合、外気に触れた炭酸ガスが遊離したためそれが刺激となり(さらに液体自体も)シャーベットとなったのでは。
 一つ実験してみて下さい。
 冷蔵庫に保管した(10℃)開封していない炭酸飲料をガンガン振って冷凍庫等で急冷する。次に液体であることを確認して静かにフタを開けるとシャーベットが吹き出す。ガスはすぐには溶けないため時間の調整が重要かもしれません(未確認です)

Qピンチです!自由研究について

こんにちは!
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 塩・砂糖は、7gいれました。炭酸水は、コーラとかではありません。
 5回実験をおこなってみました。

 炭酸はなかなか固まらず、5時間たった時に急にかたまりました。
牛乳・オレンジジュースは、固まるというよりシャーベット状になってから固まりました。
 水・塩水・砂糖水は、あまりスピードはかわりませんでした。

 結果的には、水→塩水→砂糖水→オレンジジュース→牛乳→炭酸水の順で固まりました。

 これの考察をかかなければいけないのですが、考察を書くのが初めてなのでどんな内容を書けばいいのかわかりません。
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 説明不十分なところもありますが、よろしくおねがいします!

Aベストアンサー

とても良い結果が得られたと思います。5回も実験されたという点にはたいへん感心しました。ピンチだと思う必要はありません。
私はこの結果を全て説明できるわけではありませんので、「考察」の進め方として参考程度に聞いて下さい。

水・塩水・砂糖水であまりスピードがかわらなかったという結果について、
7gという量が適切だったかどうか、ということがあると思います。濃度は何%でしょうか。それは飽和溶解度と比べてどうでしょうか。飽和まで溶かして上澄みを使うような方法もあったかも知れません。凍らせたものを常温に戻して溶けている間温度は一定になる筈ですから、その温度を比較するという方法もあると思います。

「シャーベット状」は、その意味を考える必要があります。大きな連続した結晶にはならなかったということです。部分的に凍り、その小さな氷の粒と別の氷の粒との境は凍らなかった、ということになります。凍った部分と凍らなかった部分には何の違いがあったのでしょうか。顕微鏡で氷の粒を観察すると何かがわかるかもしれません。オレンジジュースと牛乳が他のサンプルと違って濁っていることも関係しているかも知れません。

炭酸水の結果は、気体が溶けているということが何かの作用をしたのではないでしょうか。炭酸水を凍らせるとき、容器は密閉したのでしょうか、それとも解放してあったのでしょうか。密閉してあれば凍る時に内圧が変化する筈です。アルミ缶の炭酸飲料を凍らせると缶はどうなるしょうか。これに対して容器が解放してあると何が起きるでしょうか。「5時間たった時に急にかたまった」とのことですが、「急に」という点が特徴的だと感じられますか? 5時間程度解放しておいて気の抜けた炭酸水を凍らせたらどうなるでしょうか。

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実験結果を全て理論的に説明しようとすると大変です。時間に限りがありますから全ての疑問を解消するような実験ができなくて当然です。結果を自分なりに解釈して、次はこんなことをやってみたい、というような形で考察にまとめれば良いと思います。

とても良い結果が得られたと思います。5回も実験されたという点にはたいへん感心しました。ピンチだと思う必要はありません。
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水・塩水・砂糖水であまりスピードがかわらなかったという結果について、
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Qどうしてジンジャーエールだけ過冷却状態になるのか教えてください。

先日,トリビアの泉でジンジャーエールを90分冷凍庫に入れたあとふたを開けると一気に凍るというのを見て,自宅でやってみると出来ました。じゃあ炭酸飲料なら何でも出来るはず,と思い,CCレモン,サイダーでやってみましたが,90分後には,凍ってしまっていました。どうしてジンジャーエールだけ,過冷却状態を保てるのか,どうか教えてください。

Aベストアンサー

こんいちは。
試してみるとうのは、大変大事ですね。
今、こうやって、ネットで簡単に調べられるようになったので、試す人が少なくなってます。

さて、この場合、「何が」「どの位」溶けているかで、過冷却の状態を維持しやすいかどうかが決まってしまいます。
一般的に、沢山の物が溶けてる方がよく、気体が溶けてるよりも固体(の物質)が溶けている方が、過冷却状態は維持しやすくなります。

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たまたま、この実験では、ジンジャーエールに溶けている物質の種類と量が、その位の時間、過冷却の状態を維持できるものであったというのが答えになります。

Q塩水凍るのが遅いのはなぜ?

小2の子供の科学研究で凍る研究をしました。水道水、麦茶、砂糖水、塩水(それぞれ70CCの水に小さじ一杯の塩や砂糖をとかす)りんご果汁20% りんご果汁100%のもの 6種類です。
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その結果は結果としてまとめてもいいものでしょうか?

Aベストアンサー

まず、食塩水の件ですが、これまでの回答に書かれておりますように、「凝固点降下」がおこり、凍結する温度が下がっています。さらに、氷ができる際に、水のみが優先的に凍ります。したがって、凍結が進むほど、塩分濃度が増加し、凝固点も下がってきます。そのために、完全には凍結しなかったということでしょう。
なお、凍っていない部分は、最初に比べて塩分の濃度が高くなっているはずですし、氷の部分の塩分濃度は低いはずです。舐めても害はありませんので、氷の部分と液体の部分の味を比較されてはいかがでしょうか。そのことも、結果として書かれてはいかがでしょうか。

次にリンゴ果汁の件です。リンゴ果汁にはペクチンと呼ばれる物質が多く含まれています。ペクチンは食品の粘度を増す目的で添加される(増粘剤といいます)こともあります。そのため、リンゴ果汁は水よりも粘性が高くなり、はやく固まったのではないでしょうか。たとえば、オレンジジュースなどを使えば、結果が変わったかもしれません。

砂糖水に対する説明は難しいのですが、リンゴ果汁のところで説明したペクチンというのは増粘多糖体とよばれる、糖の一種です。もちろん、砂糖と比較してはるかに大きい分子ではあるのですが、化学的な性質には多少の類似点があります。すなわち、非常に水との親和性が高く、多数の水分子を引き寄せているはずです。強いて言うならば、そのことが凍りやすくなった原因であろうと推察されます。

以上のことは、必ずしも小学2年生に説明可能なことではありませんし、小生の説明が正しいとも言い切れませんが、一般論として、実験結果を最優先して下さい。
そういう結果が出たのであれば、その結果をまとめて下さい。結果に不安があれば、もう一回実験されることをお勧めします。正しい結果であれば、何回やっても同じ事になるはずです。
実験結果に関する説明は、必ずしも完璧でなくてもかまわないと思います。小学2年生に理解できる範囲で書けばよいと思います。

まず、食塩水の件ですが、これまでの回答に書かれておりますように、「凝固点降下」がおこり、凍結する温度が下がっています。さらに、氷ができる際に、水のみが優先的に凍ります。したがって、凍結が進むほど、塩分濃度が増加し、凝固点も下がってきます。そのために、完全には凍結しなかったということでしょう。
なお、凍っていない部分は、最初に比べて塩分の濃度が高くなっているはずですし、氷の部分の塩分濃度は低いはずです。舐めても害はありませんので、氷の部分と液体の部分の味を比較されてはいかが...続きを読む

Q理科 氷の実験について

理科の実験で、氷を解かす実験をしました。
水道水、食塩水、砂糖水、ウーロン茶、アクエリアス、コカ・コーラを氷にして、
溶ける速さを観察します。結果は、
食塩水→コーラ→アクエリアス→砂糖水→水道水→ウーロン茶
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ここで4つの疑問点が出てきました。

(1)食塩水は、ダントツでトップだったが、なぜそうなったのか。

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 それはなぜなのか。

(3)なぜ不純物の少ない水道水は、溶けるのが遅いのか。

(4)そしてダントツにおそかった(食塩水との差は40分)ウーロン茶は、
 なぜこれほどまでにとけるのがおそいのか。

この4つが一つでもわかる方、ぜひ教えてください。

Aベストアンサー

 水に不揮発性の物質を溶かすと0度より低い温度で氷になります。このような現象を凝固点降下と言います。氷の表面に食塩をかけると水になりますが、これは0度では食塩水が液体のままだからです。そし不純物を含んだ氷は凍るのと同じ温度で液体になります。

 凝固点降下は水溶液に含まれる不純物の濃度によります。つまり二種類の食塩水があると、濃度の高い方が低い温度で個体になり、個体は低い温度で液体に戻ります。食塩水の場合この温度(凝固点)がマイナス20度くらいにまで下がります。(液体が固体になる温度が「凝固点」、個体が液体になる温度が「融点」です。この二つは同じ温度を二種類に言い換えてます。)

(1)凝固点効果は濃度に比例します。そして食塩は電解質なので、水中では粒子が分離しますので、凝固点降下が二倍になります。つまりコーラの中の不純物の半分の食塩を入れると、コーラと食塩水が同じ温度で凝固します。実験の食塩水はコーラの半分より多い食塩が含まれていたのです。食塩の量によって実験結果が変わっていたのです。
残りの物も、濃度の差で違いが出たのだと考えてください。

(2)温度が上がって二酸化炭素が出た(よく言う「気が抜けた」)から、氷が崩れたのでしょう。

(3)二つ目の段落で説明したとおりです。不純物が少ない方がそうなります。不純物が多いと水同士の結合の妨げになるのです。この実験全体に当てはまることなので、最初に書きました。

(4)ウーロン茶の茶色い成分は、塩や砂糖のように水に溶けているのではありません。泥水の泥のように、溶けずに漂っているだけで凝固点降下には影響がありません。そしてお茶は一度沸騰させて作りますので。その時に不純物が取り除かれるので、凝固点はさらに上がることになります。水道水に含まれる消毒剤よりも、ウーロン茶の方が溶けている成分は少ないので、このような結果になりました。時間差は実験室の温度にも左右されますが、食塩水が飽和のような高濃度で実験したのだと考えられます。

 水に不揮発性の物質を溶かすと0度より低い温度で氷になります。このような現象を凝固点降下と言います。氷の表面に食塩をかけると水になりますが、これは0度では食塩水が液体のままだからです。そし不純物を含んだ氷は凍るのと同じ温度で液体になります。

 凝固点降下は水溶液に含まれる不純物の濃度によります。つまり二種類の食塩水があると、濃度の高い方が低い温度で個体になり、個体は低い温度で液体に戻ります。食塩水の場合この温度(凝固点)がマイナス20度くらいにまで下がります。(液体が固体になる温...続きを読む


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