知識の宝庫！目がテン！ライブラリー

真夏ですから氷の科学

第844回　2006年8月13日

　暑い夏が続いていますが、夏に活躍するものといえば、冷たい氷ですよね。しかし、氷は融けてすぐ水になっちゃうのがたまにきず。そこで今回の目がテンは、なんと人類の夢、融けない氷作りに挑戦しました！

　皆さんご存知、氷といえば０度で出来るもの。しかし、なんと氷点下５０度の、普通の氷より凍っている氷を作っちゃいました。名づけて、スーパークール氷。
　そのスーパークール氷の実力を試してみるために、クーラーも窓もない四畳半に、スーパークール氷と普通の氷をそれぞれ同じ量だけ準備し、部屋の温度を観察してみることにしました。
　すると、普通の氷は３時間で融けてしまい、すぐ部屋の温度も上がってきたのですが、氷点下５０度のスーパークール氷は６時間以上も融け残っていて、部屋の温度も低い状態のままでした。部屋の住人も快適だとのこと。

　では、このスーパークール氷は、一体、どうやって作ったのでしょう？その秘密は、ドライアイス。実はケーキやアイスクリームを長時間冷やすときに使用するドライアイスは、氷点下８０度というとても低い温度なのです。つまり、ドライアイスを使って、さらに氷を冷やしていたというわけ。
　そこで、スーパークール氷の作り方をご紹介。（１）まず氷をアルミホイルに包みます。（２）それをタッパーに入れ、氷と同量程度のドライアイスを上からかぶせるように置きます。（３）フタをして約２時間冷やします。これで完成。ただし、ドライアイスは、温度がとても低いので必ず軍手などをして取り扱ってください。

氷は、ドライアイスで冷やすと０度以下にもなる。
すると、普通の氷よりも冷たいスーパークール氷ができるのだ！

　聞くところによると、秩父の山奥に普通の氷よりも融けずに長持ちする氷があるというのです。果たして本当なのでしょうか？
　そこで、秩父の氷と家庭で作った氷をそれぞれ１００ｇ準備し、気温３０度の中に放置してみました。すると、なんと秩父の氷のほうが３０分も長持ちしたのです。一体、何が違うのでしょうか？
　そこで、氷の研究では最前線の国立極地研究所を訪ねました。すると、秩父の氷の方が氷の結晶が大きいことがわかったのです。
境界が多い氷・少ない氷ＣＧ

　実は、氷は表面からだけでなく結晶と結晶の境目からも融けていきます。ですので、氷の結晶が大きい秩父の氷の方が結晶の境目が少なく、融けにくいロングライフ氷になったというわけなのです。しかし、なぜ秩父の氷は結晶が大きいのでしょう？　その理由は、凍る時間の違いでした。秩父の氷は、池に水を張り冬の寒さを利用して、約１ヶ月かけて凍らせます。一方、家庭の氷は冷蔵庫でわずか２時間ほどで出来ます。実は、ゆっくり凍れば凍るほど結晶が大きくなるそうなのです。
　そこで、このことを踏まえて、家庭でも出来るロングライフ氷の作り方をご紹介。（１）まず、凍らせる水を沸騰させます。沸騰させると空気が抜け、結晶が大きくなりやすいのだそうです。（２）そして、タオルなどに包んで凍らします。すると冷気が遮断され、時間をかけて凍らせることができるのです。

　さらに他にも、氷を長持ちさせる方法を発見。それは、バーテンダーの方が教えてくれました。よくバーテンダーの方は、氷を丸くしていますよね。実は、丸い氷の方が融けにくいというのです。
　そこで、同じ重さの丸い氷と四角い氷の融ける早さを比べてみました。すると、丸い氷の方が３０分も長持ちしたのです。実は、球という形は表面積が一番小さくなる図形。氷は空気や水に触れる部分から融けだすので、表面積が小さな球体は、融けにくくなるというわけだったのです。

　今回、いろいろな方法で、普通の氷よりも冷たく長持ちする氷を開発した目がテン。何か役立つことは無いかと探していると、そうこの時期、お天気コーナーでへばっている様子が紹介されるホッキョクグマ。なんと、通常の氷だと、半日で融けてしまうのだそうです。
　そこで目がテンは、お節介にも巨大な融けない氷をホッキョクグマにプレゼント。その名も、巨大スーパークールロングライフ丸氷。すると、普通の氷よりも冷たいからか、いきなり目がテン特製氷に飛びつきました。そして、完全に融けるまで、なんと２８時間も長持ちしたのです。大成功！

さらに氷は、ゆっくり冷やして結晶を大きくすることや、丸くして表面積を小さくすることで長持ちさせることが出来る！