水→氷の際の体積をふやさない方法について

水を氷へ凍らせる時に体積が1割増えるのは
過去の記事を見るとわかるのですが、
体積をなるべく増やさないで凍らせる方法はないでしょうか？

例：1kgの平たい四角の袋に1kgの水を入れ、冷凍庫で自然に凍結させると、
　　真ん中が盛り上ってしまい、袋が引っ張られ、四つ角が尖ってしまう。

　　恐らく体積が増えるので、この様な現象になると思われます。袋はそのままで、
体積が増えない又は少ししか増えなければ、袋の端が尖らずに済むと思うのですが。

宜しくお願いします。（化学に投稿しましたが、物理分野でしたら恐縮です）

No.1 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2011/03/09 12:50

自然の法則なんで、膨張することを止めることは不可能です。

圧力をかけたら、少々縮みますが、10％も減らす事は現実的には考えられません。

現実的な問題なら、大きめの袋を用意するか、水を少なめにするかどちらかだと思います。

No.2 回答者： sailor 回答日時： 2011/03/09 13:05

何か平らなもので上下からはさんで凍らせれば、真ん中が膨らむのは防げますが、膨張自体は止められません。

鋼鉄の箱に入れても箱がゆがむくらいの力で膨らみますので無理です。現に自動車のエンジンなどでも、冷却水が凍結して、頑丈なエンジンにヒビが入ってしまうことがあるくらいです。

きれいに四角く凍らせたいなら、水の量を減らし凍ったときにちょうど収まるような箱に入れて凍らせるしかないでしょうね。

No.3 回答者： Tacosan 回答日時： 2011/03/09 23:44

8000気圧くらいかける.

参考URL：http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/phys/crys/ice/lect …