水が一瞬で凍る！～過冷却

水が凍り始める温度は0℃です。

そして、完全に凍るまでは、ずっと0℃のままです。
ところが、氷にならずに温度だけが下がっていくことがあります。
このように0℃以下になっても、凍らないで液体の水のままの状態の現象を過冷却と言います。
水だけに限らず、ほかの液体もありです。


この過冷却水は、刺激を与えると急速に凍ります。
目の前でアッという間に凍っていく様子はとても面白いです。
冷蔵庫の、チルド室で缶ジュースなどを冷やしておいたときに、取り出したら急に凍ってしまったことはありませんか？
これは、過冷却状態のジュースが、動かされた刺激で、凍ってしまったということになります。

この、過冷却水は意外と簡単に作ることができます。

コップの中に水と氷と塩を入れ、これでおよそマイナス5度くらいかな、
試験管状の細いガラス容器に水を入れ、コップの中にしばらく静かにつけておきます、
十分冷えたところでまだ液体の水のままなら、過冷却水となっていると考えられます。
そこで、割りばしなどで水をかき混ぜると、面白いほど凍っていく様子を見ることができます。

もっと簡単にするなら、冷蔵庫のチルド室がいいかもしれません。
コップに中に入れた水や、ペットボトルの水をできるだけ静かに冷やした後、急に刺激を与えると凍ることがあります。
いつも成功するとは限りません。
冷凍庫では温度が低すぎるので、すぐに凍ってしまい過冷却水ができません。


過冷却水の実験は、たくさんの事例がインターネット上にあります。

また、過冷却は、自然の中でも起こっている現象です。

上空の雲の中では細かい水滴が冷やされて過冷却状態になっていて、空気中のチリなどが核となって雪の結晶ができていきます。
雪国などで見られる樹氷も、雲の中で過冷却状態の水滴が木にぶつかって、一瞬で凍ってできる現象だそうです。