2007年5月2日水曜日

氷と表面積

飲食店の氷って解けにくいですよね。
何で解けにくいのかって言うと、調べれば「空気が少ないから」「不純物が少ないから」とか出てくる。
じゃあ何で空気や不純物が少ないと解けにくいんだろう?
純水に比べて不純物がある水は凝固点(凍る温度)が上がるからかなと思ったけど、よくよく考えたら凝固点がべらぼうに上がるほど不純物が溶けた水なんて飲めない。そもそも。

氷が解けやすい主要因は、「不純物(空気)による表面積の増加」です。
家で凍らせた氷は白いブツブツが中にある。
あれは主に空気が氷中に閉じ込められてるって事なんだけど、それはつまり「空気に触れてる面が増えてる」=「表面積が増えてる」ってことですよね。

熱の伝わり方には表面積が大きく関係してくる。
CPUのヒートシンクなんかは、表面積を多く持つことで常温より高くなった部分を冷却する。
氷の場合、それと逆の事が起きてるわけです。氷は常温より低いので温まりやすくなってしまう。

つまり理屈上、解けにくい氷を作る為にはあらゆる手を使って表面積を減らす努力をすればよいのです。丸い氷を作るとか。
(図形の中で球体は最も表面積が少ない)

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