雪や氷で作るアイスキャンデー

過冷却から氷が急に凍っていく様子も見られる
雪や氷で作るアイスキャンデーの作り方。

改訂(2014年2月)(2019年3月)

道路にまく融雪剤が学校に1袋ありました。
成分を調べてみると、塩化ナトリウム99.9パーセント。
塩です、まるっきり塩です。これを使って実験をしてみようと思ったのが始まりです。

準備

材料
融雪剤:塩カル 学校の玄関先にまいているのを分けてもらっています。
(旧 では 塩 塩がナクルロードという名前で融雪剤として売られていました。)
ジュース(透明度の高いもの、1.5Lあれば一クラスで十分使えます))
(旧 では ガムシロップ一人 5~8g)

準備品
試験管(新しいもの) 1人1本
雪を入れる丸水槽
丈夫なので台所の洗いおけを使います。
塩カル倹約のためペットボトルの太いのを適当な長さに切って4~5人で使っています。
なんでも、試験管のはいる深さでがあり太ければなら大丈夫。
グループ1つ
割り箸 1人1ぜん
1本はかき混ぜるために
工一本はアイスキャンデーの中に
温度計 グループ1本程度

作り方


1、雪の準備
  まず、雪を入れ物いっぱい取ってきます。
  量が少ないと、冷えも悪いので、たくさん入れるようにします。
  集めてきた雪の温度はどれくらいでしょうか。
  予想 0度、マイナス5度 プラス5度 それ以外
  (ここ長野県飯田市近くは日中の温度は0度以上になりますので、解けかけの雪しか手に入りません。ですからこれくらいの予想の設定がちょうど良いのですが、地域によっては違うかもしれません。)
  (また、温度計による誤差がありますので、温度計により1度程度の違いはあるという話もします。)

2,次にこれに、融雪剤を混ぜます。
  融雪剤を一つずつ配りますので、グループの代表が取りに来てください。
  これは、融雪剤です。「塩ですか?」「食べられなすか?」
  ここで融雪剤の説明です。
 「この融雪剤は食べてはいけません。でも毒ではありません。これを作っている会社へメールを出して成分を効きましたが、毒ではありません。どくを道路に捲いたらこまるでしょう。だから毒はまきません。この融雪剤は99.9パーセント塩化ナトリウム、つまり塩です。(地域によっては食塩ではない塩化マグネシウムのところもあるようです。)まきやすいように、家で使う塩とは形が違っていますが、成分は食塩と同じです。でも道路へまく塩をなめておなかが痛くなってもだれも保証はしてくれません。だからなめてはいけません。」とかいう話をします。(なめてみたい先生はどうぞ。保証はしませんけど。)こういう話って、真剣に聞くんですね。どうしてだろう?

3,融雪剤を混ぜると、雪が解けます。
  試験管に雪と塩を混ぜて、溶かしてみせる。このとき、試験管の中の温度は、どうなるでしょうか。
  予想、さがる、変わらない、あがる。
 「塩は温度を持っているわけではないから、変わらない。」
 「雪の温度は0どで、変わらないんじゃないかなぁ。」
 「解けるんだから上がるんだよ。」
 などと話し合った後、実験します・

(水が氷る温度、そのときの体積変化の学習もここで行いました。)

4,この後、お待ちかねのキャンディー作りです。
  雪の中に、水を入れると、冷やしやすい塩水ができます。雪のとけかけの水が冷たいのです。
  ガムシロップを入れすぎると氷りません。またガムシロップは水の下にたまりやすいので、よく混ぜてください。

ジュースでもできます。グループにジュースを分けて、各自で試験管に入れます。
でも、欲張って入れすぎると上の方は雪の上に出て凍りません。そんなときは「のんじゃえ」っていいます。
炭酸水でもできました。


また、時々持ち上げてみると、氷ができていく様子がみられます。(過冷却の水がみるみる氷に変わっていくのがみられます。)いろいろな水を試しましたが、ガムシロップのような透明な水が、氷っていく様子がはっきり見られて感動的です。

雪は、融雪剤と混ざりかけのときが温度が低い。
でも、ただの雪の方が低いと勘違いしている子もいます。

とても冷たいので、手がしもやけのようにならないように、液体に触れたり、冷たいたらいを押さ続けないように気をつけましょう。

取り出すには、大きなたらいお湯を用意しておいて、その中に試験管を入れて表面を融かすようにします。下の方だけとかしても出てきませんから、凍っているところの上まで融かすようにします。

雪が溶けて、下の方に水がたくさんたまり出すと、雪が浮いている上の方が温度が低くなります。そうすると試験管の上の方から凍って、試験管が割れることもあります。


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