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水の科学2

女性イメージ

一瞬で凍る水
水はもっとも身近にある物質ですが、自然界にある物質の中でも特異な性質を持っています。そういった水の特異な性質のおかげで地球のバランスが取れているものもあります。
今回はそういった性質に注目してご紹介します。

温まりにくく、冷めにくい性質

氷イメージ

注いだ水が瞬時に凍って氷の柱のようなものができています。 一見マジックのようにも見えますが、これはタネも仕掛けもないただの水です。
これは「過冷却水」というもので、ゆっくりと冷やせば0℃以下になっても水は液体の状態を維持したままでいることができます。 これは水から氷になるのに核となる不純物が必要なのだが非常にゆっくりと温度を下げる事でこの不純物との結合を防ぐ事ができます。 そして水を注ぐ際に生じる気泡が氷を作る核となって瞬時に凍るのです。
この過冷却水は家庭の冷凍庫でも比較的簡単に作る事ができます。

水の変化

水イメージ


水の変化は水(液体)、水蒸気(気体)、氷(固体)の3つだと思っていませんか?
最近の研究で水はさらにもっと多くの変化がある事がわかりました。
上でも紹介した過冷却もその一つです、他にも身近なところで言えば湯気などは空中に昇っていくので気体のように思えますが湯気は水蒸気とちがって液体なのです。そしてあまり知られていませんが、水をマイナス120℃まで冷やすととろみのある蜂蜜のような粘性状態になる。
そこから更に冷やすとマイナス135度を超えると、結晶構造をもたないガラス状態という状態になります

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