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氷とは!

その定義ってなんなんでしょう?

氷(こおり)とは、固体の状態にある水である。天文学では宇宙空間に存在する一酸化炭素や二酸化炭素、メタンなど水以外の低分子物質の固体を「○○の氷」と呼ぶこともある。

氷の特徴

熱い氷 水の氷は圧力を変えることで相変化を起こし、さまざまな高圧相氷になることが知られている。図は縦軸に温度(摂氏と絶対温度)、横軸に圧力 (GPa) を取った。1 GPa は大気圧の1万倍である。例えば、10 GPa では数百度という高温の氷VIIが存在することが読み取れる。無色透明で六方晶系の結晶を持つ。融点は通常の気圧で摂氏0度。この氷は「氷?」と呼ばれる。現在のところ、圧力が高い状態において氷?から氷??まで発見されている。きわめて高い圧力下では、水素結合が縮んで水分子の配列が変わる。このように様々な相が存在することを多形という。

冷蔵庫などで作った氷は白い気泡が混じっているが、これは水中にあった空気(二酸化炭素やその他不純物)が閉じ込められたものである。気泡を防ぐにはゆっくり凍らせる、一度煮沸した水を使うなどの方法があるが、完璧ではない。

氷が融解するときは潜熱として1キログラムあたり約 80 kcal (333.5 kJ) の熱を周囲から奪う。これは同量の水を0℃から80℃まで温めることができるほどの熱量である。

通常気圧において、氷は0.9168 と比重が軽いため水に浮く。このように固相の方が液相よりも密度が低い物質は非常に珍しい。

凍る際は体積が約11分の1増加するため、水が密閉された状態で凍ると周囲の物質を破壊する。例えば岩の隙間に水が入り込んで氷になると、岩を破壊する。冬季の寒冷地では水道管の破裂を防ぐため、夜間は水抜栓を用いて水を冷気の及ばない地中に落とし、凍結を防ぐ。清涼飲料水類の缶にも「凍らせないでください」という注意書きが書かれている。

水が凍る際には、不純物が排出されるため、結果としてできる氷は一般に非常に純度が高い。
(以上、ウィキペディアより引用)

氷って考えると不思議なものですよね。

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2007年12月12日 09:49に投稿されたエントリーのページです。

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