氷に塩をかけると「早く溶ける」と「温度が急激に下がる」現象がおこります。いったいどんな原理が働いてこのような現象が起こるのでしょうか。
この記事は、お子さんの自由研究課題にもぴったりな「氷に塩をかけると早く溶ける理由と、温度が急激に下がる謎」をご紹介します！
氷に塩をかけると急激に温度が下がる理由は？
氷に塩をかけると急激に温度が下がる理由は、融解熱と溶解熱が相乗効果を生み出し、氷に塩をかけると急激に温度が下がっていきます。
融解熱
氷は周囲の熱を奪いながら溶けていきます。氷の周辺が涼しいのもこの融解熱で熱を奪っているためです。
固体が液体にかわるために必要な熱が融解熱です。
溶解熱
塩が水に溶ける際にも周囲の熱を奪いながら溶けていきます。
この現象をを溶解熱と言います。
氷に塩をかけると早く溶ける理由は？
実は、これは急激に温度が下がるのと同じ仕組みです。
氷は周りの熱を奪いながら溶けていきますが、これに塩を加えることにより、さらに熱を奪って溶けていきます。
つまり、氷が水になると時に熱を奪う、塩が水に溶ける時に熱を奪う。
熱奪うスピード×2倍状態になるため、より早く溶けていくということになります。
厳密に2倍ではなく、早く溶けるというイメージをもってもらうための表現です。急激に温度を奪っていく分、溶けやすくなっていくということですね。
塩で氷を冷やして実験しよう！
氷に塩を使う実験をご紹介しますね。
自宅でアイスクリームを作ってみよう
アイスクリームを自宅で作る場合、冷やす時間など手間がかかってしまいますよね。
しかし、氷に塩を使う方法を使えば簡単に自宅でアイスクリームを作ることができますす。バニラアイスのレシピをご紹介しますね。
用意するもの
- 氷 1kg
- 塩 230g
- 生クリーム50cc
- 牛乳100cc
- 卵 1個
- 砂糖 45g
- バニラエッセンス 適量
アイスクリームの作り方
- まずボウルに氷と塩を入れ、混ぜ合わせます。
- 1で作ったボウルの上にアルミ製のボウルを載せます。
- 生クリーム・牛乳・砂糖・卵・バニラエッセンスを入れ、ボウルを回転させながら混ぜます。
- 混ぜているとだんだん下の方から固まっていき、10分くらいで完成です。
参考レシピ：http://cookpad.com/recipe/1459466
簡単にアイスクリームを作ることができました！これならお子さんにも大人気ですね！
雪を塩で溶かしてみよう！
雪が降ったときにも使えます。
融雪剤には塩が使われている場合が多く、雪に塩をかけることで早く溶けていくため、除雪などにもよく使われています。
また、凍結防止の意味で塩がまかれていることもありますよ。
ドライアイスの代わりにしよう！
ドライアイス代わりに使うことができます。ドライアイスも氷と同じくモノを冷やすことができますが、性質上、低温やけどをしやすいです。
しかし、氷に塩の場合は低温やけどしにくいため、安全に冷やすことができます。
塩氷をクーラー代わりにしよう
クーラーのない夏の締め切った部屋では熱中症の危険性がグッと高まります。しかし、電気代がかかってしまうのでクーラーをつけないという人も多いのが事実です。
部屋全体の室温を下げるのは難しいですが、床や机に置き扇風機の風をあてれば「自前クーラー」の出来上がり！
塩と氷で節電しながら涼みましょう。どのくらい節電できたか夏休みの自由研究にするのもよさそうですよ。
氷を使った後は水滴が大量に出ますので、下に新聞紙などを引いておくと防水対策にもなりますよ！
まとめ
氷に塩をかけると急激に温度が下がり、早く溶ける理由を解説しました！
自由研究の課題や、お子さんからの質問に返答など、おやくに立てましたら幸いです！