なぜ氷は空気中よりも水中の方が溶けやすいのか?

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    さて氷を放置して少し時間が経つと自然に溶けてなくなりますが、
    氷を水の中に入れると溶けるスピードがより早くなります。

     

    同じ温度でも空気より水のほうが触ると冷たいと感じるのに、
    なぜ氷を水の中に入れた方が早く溶けるのか疑問に感じますよね。

     

    そこでこのページでは、なぜ氷は空気中よりも水中のほうが溶けやすいのかを簡単に解説します。

     

    どうぞご覧ください。

     

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    1.なぜ氷は空気中よりも水中のほうが溶けやすいのか?

     

    ではなぜ氷は空気中よりも水中のほうが溶けやすいのかを見ていきましょう。

     

    さっそくですがなぜ氷は空気中より水中のほうが溶けやすいのかと言うと、
    それは空気よりも水のほうが”熱が伝わりやすい物質”だからです。

     

    その物質における熱の伝わりやすさのことを”熱伝導率”と呼びます。
    (水は空気に比べて熱伝導率が高い、空気は水に比べて熱伝導率が低い)

     

    水のほうが空気よりも熱が伝わりやすい物質ということは、
    水のほうが氷に対して効率的に熱を与えられるということです。

     

    水は0℃になると少しずつ氷に変化していくので、氷の温度は最低でも0℃以下で、
    水が液体の状態であればその水の温度は0℃よりも高くなります。

     

    例えばそれぞれ30℃の水と空気が存在していたとして、その中に氷を放置します。
    (つまり30℃のときの水中と30℃のときの空気中に放置する)

     

    そうすると氷の温度よりもどちらの温度も高いため、
    それぞれ氷に接触している水と空気から氷に対して熱が移動していきます。
    (熱は必ず温度の高いモノから温度の低いモノへと移動する)

     

     

    ですが空気の温度は30℃でも空気は熱が伝わりにくい物質で、
    氷にうまく熱を移動させることができません。

     

    反対に水は空気に比べて熱が伝わりやすい物質なので、
    氷に対してうまく熱を移動させることができるためすぐに氷を溶かすことが可能です。

     

     

    ちなみに空気中で氷を溶かすときに扇風機などで風を起こすと、
    何もせずに放置しているときよりも氷が早く溶けます。

     

    水の場合だと氷に蛇口から出た水を当て続けていれば早く溶けたり、
    水中に氷が入っていれば水をかき混ぜて流れを作ってあげることでより早く氷が溶けるようになります。

     

     

    これは氷の周囲に存在する空気や水を入れ替えさせることで、
    氷に冷やされていない温度が高い状態の空気・水に交換させるために起こります。

     

    以上が「なぜ氷は空気中よりも水中の方が溶けやすいのか?」でした。

     

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    2.まとめ

    これまで説明したことをまとめますと、

    • 空気中よりも水中のほうが氷が溶けやすいのは、空気よりも水のほうが”熱が伝わりやすい物質”だから。
    • 熱が伝わりやすいということは、効率的に熱を移動(与える・奪う)させられるということ。

     

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