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なんで砂糖水の方が早く溶けるの?
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砂糖水は、水より凍る温度が低くなります。これを凝固点降下といいます。 溶けるときも水の氷が解ける温度よりも、砂糖水の氷が解ける温度の方が低くなります。 冷蔵庫などでいきなり凍らせれば、砂糖が混ざった氷になります。 氷が解けるためには、まわりから熱が伝わらなければなりません。熱の伝わり方は、他の条件が同じなら、温度差に比例します。温度の差が大きい方が熱の伝わり方が大きいのです。 ということは、砂糖水の氷の温度と気温との差は、水の氷の温度と気温との差より大きくなります。砂糖水の氷は、水の氷より低い温度で溶けるからです。 温度差が大きい方が熱の伝わり方が大きくなるので、砂糖水の氷の方がたくさんの熱が伝わります。 それで、砂糖水の氷の方が早く溶けるのです。 これは、氷の中に砂糖の分子が入って、結合する力が小さくなるというのとは違います。なぜなら、水の氷に砂糖を振り掛ければ、やはり振り掛けなかった氷よりも早く解けるようになるからです。 私は、これを実験で確認済みです。
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- 雪中庵(@psytex)
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水の分子運動が小さくなると、分子間引力が強くなり、水蒸気は 液体の水になり、水は氷になります。 その場合、時間をかけて水分子同士がつくと、「く」の字の水分子 が組み合わさって、六角形になります(雪の結晶などに見られる)。 この構造が安定(水分子の引き付け合う部分がピッタリ合わさってる) なので、それをはがすのには力がいります。 その「力」が分子をゆさぶる加熱なのです。 一方、その水分子の間に砂糖分子が混ざっていると、その「安定な 結晶構造」が崩れ(異物が混ざってくっつき合う力が弱くなるので)、 バラバラにする(=水に戻す)のに必要な加熱は、少なくてすむのです。
お礼
ありがとうございました(・∪・*)!
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お礼
とっっってもわかりやすかったです! ありがとうございました(・∪・*)