石の吸水率と色が変わったように見える関係性

質問

質問です！石の吸水率と色が変わったように見える関係性について教えてください。石の吸水率も先ほど調べて知った知識なので誤りがあると思いますのでそれについても簡単でいいので教えてほしいです。
質問の内容は、石の表面に水を垂らした時に石が濃い色になるように見えるのですが、その性質は吸水率に関係しているのかが知りたいです。自分としては光と色の関係がこの問題を形成している大枠かなと思っているのですが、それに加えて吸水率が何らかの影響をもたらしているのなら知りたいです。長文になりましたがよろしくお願いします。

回答No.5

kon555 · ベストアンサー

>>吸水率が低いほど濡れ性が高い傾向がある
　私は鉱物については専門外なので厳密には不明ですが、ある程度までは吸水率が高いと濡れ性がよい、という傾向があると思われます。ただその関係性はあまり強くはないでしょう。
　先述したように、濡れ性（親水性）の逆は撥水性です。仮に『付着した水を弾く石』つまり撥水性のある石材を考えると、おそらく内部に水を吸い込みにくいだろうと思われます。
　また石材には微小な隙間がありますから、水が表面に広がりやすい＝内部にも浸透しやすい、という関係性があると推測します。

　ただ濡れ性は要は表面張力ですから、物体の表面状態や付着物に強く影響されます。吸水率よりこちらの影響が大ですから、相関傾向は弱いものになるでしょう。
　例えば表面をやすりがけしてザラザラにすれば濡れ性は向上しますが、吸水率は変化しません。

お礼

ありがとうございます！なるほどとても参考なりましたありがとうございます

回答No.6

head1192

石の表面には凸凹がある。
目に見えたり指に感じられるもののほかに、目に見えないサイズの細かい凸凹が一面を覆っている。
石の表面の色調にかかわるのは細かい凸凹である。

細かい凸凹の中に光が入ると、凸凹のサイズに応じた波長の光がその凸凹から出てこられなくなり、その波長に対応する色が石からの反射光から抜け落ちる。

ところが石の表面が濡れるとそういう細かい凸凹の間に水分子が入り込み表面を平らにしてしまう。
凸凹の間に光が入り込んだり出てこられなくなることはなくなりすべての波長（水に吸収されるもの以外の）が反射するようになる。

お礼

わかりやすいご説明ありがとうございます。やはり表面の反射が乱反射じゃなくなる点が大きいみたいですね。ご回答ありがとうございます！

回答No.4

Higurashi777

「物体が濡れると色が濃くなるように見える」は「物体の表面の凹凸が水分により平滑化され、乱反射が抑えられるから」となります。
参考
https://tmbi-joho.com/2021/10/01/chiko146-dark/

吸水率が高い石材であれば、少量の水分であれば内部に吸収されてしまい表面を平滑化するまでには不足する場合があります。
そういった石材であれば、吸水率に関係があると考えられても良いかと。
吸水率の低い石材（御影石等）と吸水率の高い石材（珪藻土バスマット等）で比較すると吸水率での色味の差がわかりやすいかと思われます。

以上、ご参考まで。

お礼

ご返答ありがとうございます。そうですね、吸収率についての実験は後日行って検証してみたいと思います。貴重なご意見ありがとうございました。

回答No.3

ohkawa3

前の回答者さんの主旨と同じ内容ですが、「チコちゃんに叱られる」で分りやすい解説をしていましたので、URLを紹介します。
https://tmbi-joho.com/2021/10/01/chiko146-dark/
https://www.nanigoto.net/entry/2021/10/01/220846
https://himantorend.com/chiko-nureru1/

お礼

ご返答ありがとうございます。URL確認させていただきます。

回答No.2

kon555

>>石の表面に水を垂らした時に石が濃い色になるように見えるのですが、その性質は吸水率に関係しているのか
　無関係ではないでしょうが、吸水率より塗装などで言う『濡れ性』の方が影響が大きいですね。
『濡れ性』というのは、物体の表面にどれくらい液体が広がりやすいかを示します。傘やレインコートなどでよく言われる撥水性の逆、と表現すると分かりやすいですかね。

　そもそもですが『濡れた物体の色が濃く見える』というより『乾いた物体の色が白っぽく見える』と表現した方が正確で、この理由は物体表面の微小な凹凸により光が乱反射するためです。
　水で濡れると、この凹凸を水が覆い、乱反射が抑えられるため色が濃く見えます。
　つまり表面の状態変化が主要因なので、水を吸い込むか否かより、表面に水が広がりやすいかの方が影響が大きいです。
　また細かい話をすると微小な凹凸があると濡れ性が良くなりますから、乾いた時と濡れた時の色の変化も起こしやすいですね。

お礼

こちらでもご回答いただきありがとうございました！

補足

濡れ性についての情報ありがとうございます。なるほど、濡れ性が色の濃さにどのように影響を与えているかなんとなく理解できました。一つ質問なのですが、吸水率が低いほど濡れ性が高い傾向があると考えてよろしいでしょうか？

回答No.1

t_ohta

石の表面には細かな凹凸があるため、光が乱反射して白っぽく見えます。
表面が濡れると細かな凹凸が慣らされたようになり、平滑な面に近付く事で光の乱反射が抑えられるため色が濃く見えます。
衣服などの布でも濡れると色が濃く見えるのは同じ原理です。

お礼

ご返答ありがとうございます。とても分かりやすい説明ありがとうございました。