過冷却水について

水をゆっくり冷やしていくと、温度が0℃以下になっても液体状態のままであることがあります。

この状態を過冷却といい、過冷却の状態は不安定な状態で、衝撃等を受けると安定した氷となります。

一度氷ができると、それ自体が氷の核となり、次々と凍っていきます。

 上図のように、過冷却水が何かに衝突した途端にその衝撃でシャーベットアイスに変わります。

この現象が起こる理由は、

水の分子は液の状態では動いておりますが、氷の状態では結晶化しています。

水が氷に変化するとき、水の分子が「動く状態」から「結晶化の状態」にならなければなりません。

そのためには、氷の核となる氷の結晶が必要であり、氷の核が精製されるには、

エネルギーが必要になります。

このエネルギーを「融解潜熱」といいます。

(融解潜熱:0.0928kW・h(80Kcalkg)のエネルギー)

衝撃によって過冷却水が融解潜熱で氷の核となり、氷の核に過冷却水が触れることで

次々に氷(シャーベットアイス)に変わるのです。

この過冷却水が氷に変化する特性が、流動性のあるシャーベットアイスとして空調設備の蓄熱技術や

シャーベットアイスを使用した生鮮食品の保存等に広く活用されております。

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