アイスキューブ溶解プロセス

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著者: Randy Alexander
作成日: 25 4月 2021
更新日: 2 J 2024
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アイスキューブは水の粒子で構成されていますが、粒子は密接に詰まっているため、固く固定された状態になるため、固体です。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

固体のアイスキューブが冷凍庫から取り出されると、暖かい空気がその粒子に、拡散に必要な熱エネルギーを与えます。

固体から液体の粒子

アイスキューブを冷凍庫から取り出すと、アイスキューブの周囲の気温が冷凍庫の温度よりも高いため、すぐに融解プロセスが開始されます。水は摂氏0度(華氏32度)で凍結します。固体の氷の粒子は、より暖かい空気から熱エネルギーを吸収し、粒子にエネルギーを与えて、互いに離れるようにします。液体粒子は依然として互いに接触していますが、固体粒子よりもさらに離れています。それらは互いにすべって滑り、固体のように規則的な形状を持ちません。これは、アイスキューブ(固体)が水(液体)に変わるときに起こります。角氷が溶けるときよりもはるかに小さい面積を占める理由は、かつてコンパクトな粒子が広がって、より多くのスペースを占めるためです。

液体から気体への粒子

アイスキューブが液体になったときに完全に溶けたと思うかもしれませんが、このプロセスはさらに進む可能性があります。液体の周囲の温度が摂氏100度(華氏12度)の沸点に達すると、水は蒸発して水蒸気に変わります。熱は液体粒子に、肉眼では見えないまばらな間隔になるまで、互いに離れるのに十分なエネルギーを与えます。それらはランダムに配置され、すべての方向に自由に移動できます。

溶解プロセスの加速

アイスキューブをより速く溶かすには、氷の凝固点を下げる必要があります。通常よりも低い温度で氷を溶かして液体にします。これを行う最も簡単な方法は、アイスキューブに塩(塩化ナトリウム)を振りかけることです。純粋な角氷には氷と水のみが含まれており、これらは互いに動的平衡状態にあると言われています。凍結と融解のバランスは、プロセスの1つが他のプロセスよりも有利に変化しない限り、摂氏0度(華氏32度)の凍結融解点で維持できます。塩の分子は水に溶けますが、固体内の分子のクラスターに簡単に詰め込まれないため、塩を追加すると条件が変わります。水の一部が塩で置換されているため、液体側の水分子が少なくなり、凍結速度が低下します。