氷の実験室濃さの違うシロップ氷の凍り方
凝固点降下の実験(1)

もともとニチレイは氷屋さんでした。
氷が大好きなニチレイはこの「氷の実験室」で、みなさんと一緒に「氷」の秘密をじっと見つめ考えていきたいと思います。
雪と氷が大好きなレイちゃんとロジロジくん、氷博士の石井先生と一緒に、氷の不思議に触れてみましょう。

やってみよう！

実験5-1

濃さの違うシロップ氷の凍り方比べ

0℃の氷と100℃のお湯を同量混ぜて、温度を測ってみましょう。

用意するもの

手順

1. 試験管など透明容器3つに、(Ａ)水、(Ｂ)かき氷シロップと水を1：3で混ぜたもの（薄いシロップ水）、(Ｃ)かき氷シロップと水を1：1で混ぜたもの（濃いシロップ水）を、同量ずつ入れます。
2. 氷をボウルに7分目くらいの高さまで入れ、氷の重さの1/3くらいの量の食塩を振りかけて混ぜます。ボウルの中に温度計を入れ、温度を測ります。

3. ２のボウルの中はどんどん温度が下がっていきます。(Ａ)～(Ｃ)の入った透明容器をその中に入れて、冷やします。
実験ちょっと失敗談①「うまく冷えない」
4. (Ａ)～(Ｃ)の透明容器の中かき混ぜながら温度を測り、凍り始めたときの温度や凍り方を観察しましょう。
実験ちょっと失敗談②「凍るのが速過ぎる」
実験ちょっと失敗談③「水が0℃で凍らない！？」

予想

凍る温度は、(Ａ)水、(Ｂ)薄いシロップ水、(Ｃ)濃いシロップ水で変化するでしょうか？

答え: B (A)、(B) 、(C) の順に、凍る温度が低くなる

かき混ぜながら凍らせていくと、（A）水は0℃で凍り始め、徐々に凍っていく間は0℃のままなのが観察できます。（B）薄いシロップ水は、凍り始めの温度が水より少し低くなります（シロップの種類などによっても違いますが、今回の実験では約－1.5℃でした）。（C）濃いシロップ水は、凍り始めの温度が（B）よりさらに低い温度になります（今回の実験では約－3.3℃でした）。

実験ちょっと失敗談①「うまく冷えない」

: 使う氷は、大きなかち割り氷より、粒が小さめの方が均一によく冷えますよ。小さめの氷がないときは、かき氷機でかいたりアイスピックで砕いたりして使いましょう。

実験ちょっと失敗談②「凍るのが速過ぎる」

: 温度が低くなり過ぎていましたね。氷と食塩を混ぜると、最大で-21.2℃まで温度が下がるのです。この実験では-10℃くらいになればいいので、ボウルの中の温度が下がり過ぎたら、水を少しずつ入れて温度を調節するといいですね。

実験ちょっと失敗談③「水が０℃で凍らない！？」

: 水の凝固点（凍る温度）は0℃なのですが、実は、0℃になったら必ず凍るというわけではないんです。水が凍らないまま0℃より温度が低くなる現象を「過冷却」といいます。ロジロジくん、その水の容器に氷のかけらを入れるか、軽くかき混ぜてみてください。

: 「過冷却」の状態をわざとつくることで、水が凍る瞬間を見ることができますよ。詳しくは、「凍り方の不思議」の実験６-２「水が凍る瞬間を見てみよう」を見てください。

この「氷の実験室」は、自由研究など幅広く活用していただきたいと思って作りました。
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2022年1月24日