お疲れ様です。制作の中村です。
云十云年間生きてきて、こんな水あるの、と最近知ったお話
最近「キッチンまで降りていくのが面倒くさい」という怠惰極まる理由で、2階に小型の冷蔵庫を買いました。缶コーヒーやら、水やらお茶やらコーラやら、己の欲望の限りを尽くした飲み物のみが入っています。贅沢。
で、その冷蔵庫の上にほんの小さな冷凍庫が付いてるんですが、これがまた性能がよろしくなくて、物を入れても凍りません。お前は冷凍庫と名乗るな。
そこに2リットルペットボトルのお水を2本突っ込んでいます。それで容量がパンパンになるくらい、本当に小さな冷凍庫。
そして入れた水が凍らないという謎仕様…
で、ある日そのお水をコップに入れて飲もうとしたところ、コップに注いだ瞬間にコップの中でモソモソモソモソッ！(うまい擬音が見当たらないけどほんとそんな感じ)てかき氷とも何とも言えない個体に変化していきました。おいおいなんの必殺技やねん。
過冷却水
過冷却水とは…本来なら凍って氷になるはずの温度まで冷却されているのに、まだ液体のまま存在している水のことです。(ありがとうChatGPT)
特徴
通常の水の凍結温度は 0℃ ですが、過冷却水は 0℃より下（例えば −5℃や −10℃）でも液体の状態を保っています。
これは水分子が氷の結晶を作る「きっかけ（核）」を持たないと、凍結が始まらないために起こります。
純水や不純物が少ない水を、振動や衝撃を与えずにゆっくり冷やすと過冷却状態になりやすいです。
性質
外部から衝撃を与えたり、不純物（氷の核になるもの）を入れたりすると、一気に凍結します。
このとき、短時間で氷結が進み、大きな温度変化（潜熱の放出）を伴うのが特徴です。
これがあの役に立たない冷凍庫で作られていたのです。
食感がかき氷とも言えず、ギュムギュムモサモサした感じで、なんとも言えず、暑い夏には非常においしい…
これさぁ…屋台とかで売ってかき氷みたいにシロップかけて売ったら凍っていく瞬間絶対映えるしひと財産儲けられるってぇ…と考えていたのですがチャットGPTさんには「温度管理が難しく現実的ではない」と一蹴されました。そうよな、できるならもう誰かやってるよな。
で、普通の冷凍庫でもうまくいけば作れるらしいので、ChatGPTさんに作り方を聞きました。
過冷却水の作り方（家庭実験向け）
材料
ミネラルウォーターや蒸留水（不純物が少ない水がよい）
ペットボトル（500mlくらいが扱いやすい）
冷凍庫(冷凍庫を材料ってカウントするのお前位やでChatGPT)
手順
1 水を準備する
ペットボトルに入ったままの水を用意します。
（開封済みでもOKですが、できるだけ不純物が少ない方が成功率が上がります。）
2 冷凍庫に入れる
水が完全に凍る手前の時間まで冷やします。
- 目安は −5℃前後で2〜3時間程度ですが、冷凍庫の性能やボトルの大きさで変わります。
- 途中で取り出して確認するときは、凍っていないかどうか慎重に見てください。
3 過冷却状態を確認する
見た目は普通の水と同じですが、実際には0℃以下になっています。
成功していれば、まだ液体のままです。
4 衝撃を与えて凍らせる
ペットボトルを軽く振る
机の上にトントンと軽く打ちつける
グラスに注いで氷をひとかけら入れる
すると一気に氷が広がっていきます。
注意点
- 冷やしすぎると完全に凍ってしまい、過冷却水にはなりません。
- 逆に冷却が足りないとただの冷たい水になります。
- 何度か試してタイミングをつかむことがポイントです。
- 過冷却状態は非常に不安定なので、運ぶときに衝撃で凍ってしまうこともあります。
結構めんどくさいですね。
ナチュラルにできる環境があるの奇跡では…。
夏休みの子供の実験に良さそうですがもう夏休み終わってますね…。
ちなみに我が家の子たちはまだ保育園児ですが、お盆の間、保育園の預かりが無い期間にプリントの宿題があり(強制ではないのですが)こんな小さい子に宿題が…！と驚愕しました。
2歳児にもありました…色塗りとか線引きとか。これは子供の宿題というか、親の宿題…。
というわけでまた次回。
