やまさん＠長野のブログ一覧

先日のブログのリサイクル・カイロの仕組みがわかりました。
大学同期の化学専門の友人に聞きました。

はたしてその原理は！

「過冷却」

だそうです。

「水は何度で凍るか？」

正解は０℃、ですが、振動などを加えず、そっと冷却すると実は０℃以下になっても凍りません。この現象を「過冷却」といいます。
「過冷却」の水(液体)は大変不安定な状態です。本来氷(固体)になりたいのですが、氷(固体)になれないからです。この「過冷却」の状態の水(液体)にちょっと振動を加えると、あっという間に氷(固体)になります。

過冷却の水に刺激を加えるとあっという間に凍る動画は、ここで見ることができます。真ん中の動画がそれです。

氷(固体)を溶かして水(液体)にする際、熱を加えなければなりません。逆に水(液体)を氷(固体)する際には熱が出てきます。

このカイロの熱の正体は、実はこの熱だったんです。

このカイロの中身は「酢酸ナトリウム水溶液」です。「酢酸ナトリウム水溶液」は過冷却状態でも非常に安定なんだそうです。つまり、常温では本来、酢酸ナトリウムは氷(個体)の状態なのに、氷(固体)にはなれないのだそうです。
この「過冷却」状態の「酢酸ナトリウム水溶液」に強い衝撃を加えると(これが中に入っている金属の「ポチッ！」)、その部分から「酢酸ナトリウム水溶液」が凍り始め、熱が出てくるんだそうです。

ちなみに、水を使った「過冷却」の実験は、ご家庭で簡単にできます。冷凍庫でペットボトルに水を入れて冷やします。振動を加えなければ、ペットボトルの水は０℃以下になっても凍りません。この状態になったら「過冷却」です。「過冷却」状態になった水の入ったペットボトルをそっと取り出し、思い切りその底を机などに叩きつけて下さい。その瞬間、底の方からいっきょに凍っていきます。

是非やってみて下さい。

最後までお読みいただきありがとうございました・・・。