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過冷却の水を使った実験

 141113今日は,「雪の科学館」で見せてもらった実験の中から,いくつかを紹介します。
 まず,一番上の写真は,人工的に作った「ダイヤモンドダスト」をビデオカメラで映し出した写真です。
 零下20度くらいの冷凍庫の蓋を開け,中に上から息をはくと,すぐに息の中の水蒸気が,水滴となって浮かびあがります。寒い日に息をはいたときに出る,あの「けむり」のようなものです。で,普通はこれで終わりなんですが,そこに,刺激を与えると,小さな水滴が一瞬にして氷の粒となり,ダイヤモンドダストとなるんです。その刺激を与えるのは,あのガラス製品を守っているプチプチです。141113_03水滴のけむりの中に手を突っ込んで,プチプチを一つプチンとやると,あら不思議,キラキラとしたダイヤモンドダストが現れるのです。これは,プチプチの中に入っている小さな埃などがきっかけとなって,それまで水の粒だったものが凍ることによって起きるそうです。この水滴は,過冷却状態(0度でも凍ることを忘れている状態)になっていたんですって。
 そんで,続いて,ペットボトルに入った水の実験です。この水は普通の水道水ですが,零下5度くらいの冷凍庫で冷やされています。普通なら,当然,氷になっているはずなのですが,静かにゆっくり冷やしていくと,氷になることを忘れているんです。おもしろいですね。
141113_02 そのペットボトルを2,3回激しく振ると,一瞬にしてペットボトルの中の水はシャーベット状になりました。また,氷のかけらを一つ入れてやると,植物が根っこを伸ばすように氷の結晶ができはじめる様子を観ることもできます(真ん中の写真)
 さらに,ペトリ皿の上に氷を一つ置いておいて,上から過冷却状態の水を細くして流し込むと,落ちてきた水は下の氷に刺激を受け一瞬にして凍り始めるので,写真のような氷の柱(氷旬)ができると言うわけです。これも面白い実験でした。
 実験は,まだまだありました。それは,次回に。

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