縄文人はスーパースター!?【月刊Newsがわかる11月号】

「塩と氷の関係」のナゾを解こう!

科学かがくコミュニケーターの本田隆行ほんだたかゆきさんと相棒あいぼうのボットンが、日常にちじょうのあちこちに潜ひそむ科学かがくを探さぐっていきます。今回こんかいはヒエッヒエッにしちゃう魔法まほうの調味料ちょうみりょう、「塩しおと氷こおりの関係かんけい」をナゾ解とき!(「Newsがわかる2024年9月号」より)

 あれ? 氷こおりは何なん度どでこおるもの?

氷こおりって何なん度どだったっけ?

水みずが氷こおりになるのは、確たしか0度どだよね。氷こおりがとけるのも0度どだったはず

そうだね。氷こおりを机つくえの上うえに置おいておけば、じわじわ表ひょう面めんからとけていくよね。なんと、そこに塩しおをかけると、氷こおりってとけやすくなるんだよ

冷凍庫から出した直後の氷の表面の様子。氷の表面に塩をかけた部分はそこがえぐられるようにとけている(左)。一方、塩をかけない氷の表面は全体的にゆっくりとける(右)

何なんで!?

氷こおりの表ひょう面めんでとけた水みずは塩しお水みずになるけど、実じつは塩しお水みずって0度どじゃこおらないんだ

えええ、そうなの!?

氷こおりはまわりの熱ねつを奪うばいながらとけていくんだよ。もちろん表ひょう面めんにできた塩しお水みずからも熱ねつを奪うばうんだけど、塩しお水みずって0度ど以い下かになってもこおらないから、表ひょう面めんの塩しお水みずから熱ねつをさらに奪うばっていくことで氷こおりはどんどんとけていく

なんと! ほぼ0度どの塩しお水みずからさらに熱ねつをとっちゃうなんて!

しかも、塩しおのつぶが水みずにとけるときにも、まわりから熱ねつを奪うばう反はん応のうが起おきるんだ

水(26.7度)を入れたカップに塩を入れ(左)、よくかき混ぜてとかす。すると塩水の温度は24.9度まで下がった(右)

えー! じゃあ合あわせ技わざで、もっと温おん度どが下さがっちゃうってこと?

その通とおり! 氷こおりに塩しおをかけるとこうしてあちこちで熱ねつが奪うばわれるから、氷こおりだけのときよりもまわりを冷ひやすことができるんだ

 冷ひやすには、塩しおじゃないとだめ?

塩しおにはそんな力ちからがあったなんて……ただしょっぱいだけじゃないんだな

あはは、そうだね。塩しおと氷こおりの割わり合あいを工く夫ふうすれば、マイナス20度どくらいまで冷ひやせるんだって。冷れい凍とう庫この中なかよりも冷つめたいね

そんなに冷つめたくすることができるんだ! 次つぎは温おん度ど計けいで測はかってみようっと

氷と水を入れて1分ほどかき混ぜると、氷水は1.8度(左)。同量の氷と水、塩50グラムを入れて1分ほどかき混ぜると、マイナス11.2度まで下がった(右)

そうそう、実じつはこの現げん象しょうを起おこせるのは塩しおだけじゃないんだよ

え! どういうこと!? 他ほかにもあるの?

水みずがこおる温おん度どが0度ど以い下かになる現げん象しょうを「凝ぎょう固こ点てん降こう下か」って言いうんだけど、純じゅん粋すいな水みずにとけるものであれば、塩しお以い外がいでもこの現げん象しょうを起おこすことができるよ

そうなのーー!? いろいろ調しらべたけど、みんな氷こおりと塩しおで実じっ験けんしてたんだ。だからてっきり塩しおだけ特とく別べつなんだと思おもってた~!

水みずにとけるものといえば何なにがあるかなあ?

砂さ糖とう! あとはじゅうそうとか、味あじの素もと(うまみ調ちょう味み料りょう)とかもかな? えー! さらに実じっ験けんしてみたい!

ナビゲーター:本田隆行(ほんだ・たかゆき)
「科学とあなたをつなぐ人」。大学院時代の専攻は地球惑星科学。市役所と日本科学未来館の勤務を経て、プロの科学コミュニケーターとして活動中。

【本田隆行さんのX】
https://x.com/taka_honchan

イラスト:こばやし あさみ

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