子供の科学 科学のちから

氷を入れると お湯が沸騰!?

カレーライスが大好きな小学4年生の力君。レトルトカレーをご飯にかけて、電子レンジで温めていたら、急にカレーが飛び散った! これって何でだろう? 科学のチカラで解決できるかな?

 


  • お皿にご飯とレトルトのカレーを入れて電子レンジで温めてたら、カレーが飛んでレンジの中が汚れちゃった~!
  • カレーの袋にラップをするように書いてあるよ。説明をよく読まないとね。でも、どうして飛ぶかは書いてないから、危険性はわかりにくいかもしれないね。
  • え、危険なの!?
  • レンジの中で飛び散るだけでなく、取り出そうとしたときに飛び出す可能性もあるからね。
  • どうして飛び出すのかなぁ。
  • 水だって、温めると飛び出すことがあるんだよ。水が沸騰する温度は知っているかい。
  • 100℃だよね。
  • そうなんだ。ところがね、きれいな水で容器もきれいだと、沸騰するきっかけがなくて100℃より温度が上がって、小さなきっかけで急に沸騰することがある。「突沸」というんだ。
  • ふつうのコップでも突沸するの?
  • 試してみようか。まず、できるだけ中が見やすいコップを用意しよう。必ず、電子レンジで使用可能な耐熱ガラスなどのものを選ぶんだよ。そこに水を8割程度入れて、電子レンジで加熱する。このとき、コップを徹底的にきれいにしておくことがコツだね。洗剤が残っていないことも大切。揺れた刺激で沸騰することもあるから、レンジの中の回転する台ははずしておこう。
  • じゃスイッチをいれるよ。ふつうだと2分くらい加熱するんだけど…。
  • 3~4分程度でためそう。レンジのドアを開けないで、外から見ているだけだよ。
  • 少し泡が出てきたよ。だんだんたくさん泡が出てくる。
  • 電子レンジの揺れなどで沸騰を始めたみたいだね。一度止めてもう一度加熱してみよう。
  • また沸騰を始めた。…あ、急に一気に大きく沸騰したよ! 1回だけだけど。
  • まだ楽しめるよ。ここに氷のかけらを用意しておいたんだけど、扉を開けたら沸騰がやんですぐにコップに氷を入れるからよく見ていてね。
  • あ、氷を入れたら沸騰した!
  • 入れるのは氷でなく何でもいいんだ。まだ沸騰できる状態なのにきっかけがなくて沸騰できなかった水が、氷がきっかけで沸騰したんだよ。
  • カレーも同じなの?
  • 液体はみんな突沸の可能性があるんだ。特に、水より粘り気のあるカレー、シチュー、おかゆなどは、電子レンジで温めると、表面は沸騰する温度でなくとも、内部の一部では沸騰する状態になり、一気に沸騰して爆発状態になることがあるんだ。
  • 突沸しないようにすることはできるの?
  • カレーやシチューは難しいね。やはりラップをしておくことだね。牛乳や紅茶を温めるときには、割り箸を入れておくと沸騰しやすくなるので、突沸を防ぐことができるよ。
注意
実験の際は、必ず大人と一緒に行いましょう。
実験の際は、必ず耐熱の容器を使用しましょう。
電子レンジから加熱した容器を取り出すとき、また、氷を投入するときの突沸には充分注意をしてください。
まとめ 氷を入れたら 水が沸騰する なんてびっくり! 電子レンジで 液体を温めるときは 気を付けなきゃ!

コップや水の汚れ、電子レンジの振動などがきっかけになって、ふつうは100℃になると水は沸騰を始める。

きっかけがないと、水は100℃を超えても沸騰できない。取り出すときの振動がきっかけになって、急に沸騰することも!

100℃を超えても沸騰できないでいる水に氷を入れると、それがきっかけとなって沸騰するんだ! ちょっと不思議な突沸現象。みんなも試してみてね(やけどに充分に気をつけて、必ず大人と一緒に!)

カレーやシチューなどドロドロしたものを電子レンジで温めるときは、温めすぎないよう注意し、必ずラップをかけよう。牛乳や紅茶などは割り箸を入れておくと突沸を防げるよ。

 

  • 著:滝川洋二(NPO法人ガリレオ工房理事長 東京大学教養学部特任教授)
  • イラスト:有留晴香
  • 提供:(株)誠文堂新光社「子供の科学」編集・加筆

この実験を参考に、いろいろな研究テーマを探してみよう!

沸騰、凍結とは?

水は温度によって固体の氷、液体の水、気体の水蒸気と姿を変える。0℃、100℃になると、水に何が起こるんだろう? 水に何か混ぜると、沸騰や凍結の温度は変化するかな? 実験をとおして沸騰、凍結という現象を考えてみよう。

過冷却

0℃になっても水が凍らない「過冷却」という現象もある。過冷却の水が入った容器を指ではじいて振動を与えると、手品のようにあっという間に凍っちゃう! 突沸の逆、過冷却について調べてみよう。

温度による物質の変化

ロウソクに火をつけると、固体のロウ(ロウソク本体)が溶けて液体になり、芯に吸い上げられて、火の熱で気体になって炎をあげる。水以外の物質も、温度によって姿を変えるんだ。では金属は? 岩石は? 空気に含まれる酸素や二酸化炭素は? たくさんの物質の温度による変化と、その利用例を調べてみよう。

電子レンジで温まるものと温まらないもの

火を使わずにものを温められる、便利で安全な電子レンジ。でも、温まるものと温まらないもの、温めると危険なものがある! 電子レンジは、どうやってものを温めているのかな?

作品ができあがったらシゼコンにチャレンジしよう

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