氷の温度と体積の関係
- 氷の体積と温度の関係について質問があります。
- 水→氷へ凝固すると体積が増えることは知っているのですが、氷を冷やすと体積はどうなるのでしょうか。
- 御神渡りの原理を見たときに、気温が下がると氷が収縮する、上がると膨張するという記述がありました。氷の体積と温度の関係を示したグラフを探してみたのですが、どうしても見つかりませんでした。もし氷が普通の固体と同じように、温度が上がれば体積が増え、温度が下がれば体積が減るなら、いつか水よりも比重が重くなることがあるのでしょうか。
- ベストアンサー
氷の温度と体積の関係
氷について質問があります。 水→氷へ凝固すると体積が増えることは知っているのですが、氷を冷やすと体積はどうなるのでしょうか。 水の体積のグラフを見ると、4℃を境に温度が低くなるほど曲線を描いて体積が大きくなることは知っています。0℃以下、つまり通常であれば氷になっても温度が低くなるほど体積が大きくなるのかなと思っていました。 しかし、御神渡りの原理を見たときに、気温が下がると氷が収縮する、上がると膨張するという記述がありました。氷の体積と温度の関係を示したグラフを探してみたのですが、どうしても見つかりませんでした。 もし氷が普通の固体と同じように、温度が上がれば体積が増え、温度が下がれば体積が減るなら、いつか水よりも比重が重くなることがあるのでしょうか。 よろしくお願いします。
- byakumu
- お礼率83% (5/6)
- 物理学
- 回答数1
- ありがとう数10
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
http://mh.at-g.net/memo/mq0101.htm に氷の熱膨張率があります。 普通の固体と同じように正の熱膨張係数です。 ただし，線膨張率で50E-6/deg程度ですので， 絶対零度までさげても体積で４％程度です。 水と同じに密度になるためには９％程度収縮する必要がありますので， そこまでは行きませんね。
関連するQ&A
- 氷の比重は氷温で変化する？
０℃の水が凍ると膨張して、比重が0.92程度になるといわれています。一般的に物質は温度が低下すると体積が小さくなりますが、「氷」はどのようになるのですか？氷温を下げたら、氷は膨張する？収縮する？例えば-10℃の氷の比重はいくらになるのですか？
- ベストアンサー
- 科学
- 水の温度と体積の関係式について知りませんか？
水の温度と体積の関係式について御存知の方、教えてください。 液体の温度と体積の関係が以下の関係であることが分かっています。 V＝V0(1+αt) ここで、V：液体の体積 V0：0℃の時の体積 α：線膨張率 t：温度 ただし、水が特殊な変化の仕方をしていて、温度と体積の関係が先に挙げた線形の変化ではなく、 4℃を最小の体積とした放物線(?)のような関係となっている事も分かっています。 「水の温度と体積(比重)の関係」について述べているものは沢山あるのですが、「関係式」については いくら調べても見つかりません。 水に作用している圧力や純度等、おかれた状態によって異なるから簡単に式にできないのでしょうか？ 仮に、以下のような条件の下では関係式を導き出せるのでしょうか？ ＜1気圧、純水(もしくは一般的な水道水)、0℃～100℃＞ 御存知の方、教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 氷の最低温度を教えてください。
子供の理科の参考書に水の変化のグラフがあり、温度と熱の出入りのグラフが載っていました。グラフは-20度から始まっていました。 氷は何度マデ冷えるのでしょうか？？？ 純粋な水（食塩などを混ぜない）氷って0度以下になるんですか？？？？？ 水って氷になって姿をかえて、何度まで冷えちゃうのでしょうか？ また、めちゃくちゃ冷たい氷があるとしたら、その状態はどんなものなのでしょうか？？？ 子供に答えられなくて困っています 教えてください。よろしくお願いします。（＾＾；；
- ベストアンサー
- 化学
- 水たまりの氷に空気が入っているのはなぜ
水たまりやバケツなどの周りに薄く氷が張るとき、氷と水の間に空気が入っていることがあります。これを子供に質問され私はこう答えました。 水が氷になるときには膨張する、また水は４℃のとき体積は最小になる。そして、氷はまず上の方から凍るはずである。その後周りが凍ってくる。周りの氷が膨張し、中の水は収縮するため、そこに隙間ができ、周りの空気が入り込む。 ところが、学校でこれを発表したら、不正解。なぜなのでしょう。子供は説明を聞いても分からなかったそうです。解答をよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 科学
- 圧力と三相の関係を教えてください
気体と液体と固体の三相を考える時 圧力があがると→気体→液体→固体 となると思ってたのですが、水の圧力－温度状態図を見ると同じ温度で圧力をあげていくと、相変化が固体→液体と逆になっています。 僕の今までの考えでは固体＝圧力高い 気体＝圧力低い だったんですが、逆でしょうか？それともその図の見方が間違っているのでしょうか？ あと水より氷の方が体積って大きいのでしょうか？僕が考え方だと氷は圧力がかかるので体積が小さくなるんですが。あまり化学の知識がないもので…教えてください！
- ベストアンサー
- 化学
- 氷点下での水の体積と温度の関係
氷点下での水の体積と温度の関係を教えてください。 小学生の子供に聞かれ、色々調べたのですが分からず、困っています。 どれも、零度以上のことしか書いてありません。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 氷を水に浮かせ融解する問題
すいません質問させてください。 ビーカーにある体積の氷を入れます。 次にそこに水を深さHになるまで入れます。 すると氷は水に浮きます。 （図では氷の下半分が水につかったような絵です。が、記述はありません。） そしてこの氷が全て融解したとき水の深さがどうなるか？ ただし液体の体積は温度によって変わらないものとする。 という問題です。 答えは水の深さはHのまま。なのですが、 その解説には 「氷が融解して生じた水の体積は氷の水面下の体積と等しく、氷が融解して水になっても深さは変化しないから」 と書かれているのですが、 何故氷が融解して生じた水の体積が氷の水面下の体積、つまり氷の水に沈んでる部分の体積と等しいのか理解できません。 氷の体積は水のときより大きいので水になったら体積は減るのはわかりますが、それが何故沈んでる部分と同じなのでしょうか？ どなたかお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
ありがとございます、よくわかりました。