-5℃の水つまり氷に-5℃の塩を振りかけると

-5℃の水つまり氷に-5℃の塩を振りかけると、氷は溶けますか。
溶けないならどちらも-5℃のまま、
溶けるなら-5℃より温度は下がっていくと思います。

質問者からの補足コメント

• 周囲の温度も-5℃として。

    補足日時：2017/03/11 03:01

No.6 回答者： drmuraberg 回答日時： 2017/03/12 10:13

＜周囲の温度を-5℃として、-5℃の水つまり氷に-5℃の塩を振りかけると、氷は

溶けますか？＞としてみました。

温度は-５℃より下がります。よく知られた「寒剤」効果です。
氷は溶け、温度は最大－21.2℃まで下がります（氷の形状（粒の大きさ）と氷と塩の
比率に依ります。その原理は次の様に説明されます（Wikiからの抜粋）。
＜例えば氷と食塩はともに固体だが、細かく砕いて混合すると界面では共融による
凝固点降下で、飽和食塩水が生じる[2]。これは氷にとっては融解なので、融解熱
（333.5J/g）を周囲から奪い、温度が下がる。一方、食塩にとっては溶解なので、
溶解熱（-66.39J/g）を周囲から奪い、温度が下がる。 ふたつの反応は同時進行し、
断熱などが理想的な系なら共晶点付近まで降下する。 実際にはそこまで下げることは
難しいが、混合比が共融混合物と同じなら混合物全てが温度低下に寄与するため、
効率良く低温が得られる。＞
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AF%92%E5%89%A4

Wikiの表では、＜混合物　食塩/氷＞、＜質量比　22.4/77.6＞、＜到達可能温度　-21.2℃>
と成っています。

子供の頃、雪に塩を入れ掻き混ぜて、その中に試験官に入れた砂糖水に割り箸を刺し、
暫く待っているとアイスキャンディーができたのを想い出します。
冬の砂糖だけのキャンディーですから、それほど嬉しいものではありませんでした。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
「共融」という現象のために食塩水ができるということですか。
これは、no. 4 の方の説明とは若干ニュアンスが異なって、固体の氷と固体の食塩が接すると、直接食塩水ができるという現象だと考えれば良いのでしょうか。

お礼日時：2017/03/12 12:06

No.5 回答者： rabbit_cat 回答日時： 2017/03/12 03:34

>「塩水は、...... 」として説明されていますが、-5℃の環境の中で、先ず氷が溶けて水になって、周囲の塩を溶かして塩水になるのでしょうか。

沸点がその温度以下では、全く蒸発が起こらない温度ではないのと同じで（沸点以下の洗濯物も外に干せば乾きますよね）
融点というのは、その温度以上では、まったく液体が存在しないというわけではないです。
どんなに低い温度でも、微細にみれば、氷の表面は常に液体状態になっています（固液平衡状態と言います）

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
確かに氷の表面は常に液体状態になっていると考えれば理解できますね。
ところでこれは水(氷)だけの現象ですか。例えば金属の表面を見ても液体が存在しているようには見えないのですが、ミクロ的に見れば液体になっているのでしょうか。

お礼日時：2017/03/12 09:59

No.4 回答者： chiha2525-- 回答日時： 2017/03/11 11:29

塩水は、濃度にもよりますが、-22℃くらいまで凝固点が下がるようなので、溶けるようです。

ただ溶ける時に熱が要りますので、周りから熱を奪い-5℃より下がっていきます。下がっても液体。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。しかし、

「塩水は、...... 」として説明されていますが、-5℃の環境の中で、先ず氷が溶けて水になって、周囲の塩を溶かして塩水になるのでしょうか。

「凝固点降下」も検索すると、溶質が溶媒に溶けた時、溶媒の凝固点が低下する現象と説明されていますが、これも氷が溶けて液体の水になってからの説明ですよね。

お礼日時：2017/03/11 14:12

No.3 回答者： t_fumiaki 回答日時： 2017/03/11 07:26

全部では無いが、表面とかは溶ける。

凝固点降下が起きて氷の温度が下がるが、何故下がるかと言うと、溶ける速度が上がるから。

その分多くの融解熱が必要となり、自分自身の温度を下げて融解熱として使う。
融解速度が上がった分、表面は溶ける。

No.2 回答者： makunanaman 回答日時： 2017/03/11 04:45

塩の量によりますが凝固点降下で最終的には塩水になると思います。

液体になるときに周囲のエネルギーを吸収するので、他からエネルギーの出入りがなければ、温度は下がると思うのですが、
周りが-5度ということと、液化のスピードがそんなに速いとは思えないので、
結局ほぼ-5度のままじゃないかと思います。

No.1 回答者： Kopiruaku 回答日時： 2017/03/11 03:02

両方個体ですから、溶けないと思います。

よって-5℃のまま？