水が凍るとき

質問

水が常圧下で凍る時には、一般的には体積が約９％膨張するそうです。

そこで、この体積が膨張しないようにするにはどのくらいの圧力が必要なのでしょうか？
（水が凍る時に膨張する力はどのくらいか？ということです）

回答No.1

tadamaru2004 · ベストアンサー

こういう測定をやった人がいます。
http://www.mtc.pref.kyoto.jp/ce_press/no942/researc2.htm

－5℃で60 MPa、－15℃で140 MPaになったそうです。
この値は、温度を下げていくと、理論的には200MPaになるはずです。

ところで、ご質問の趣旨は、「0℃の時はどうか？」ということでしょうが、このことに
ついて、わたしはこう考えます。

「1.はじめに」のところに下記の文章があります。
「（0℃になって凍り始めたときに）少し加圧すると氷は溶けるが、温度をさらに下げると
再び氷ができる・・・」

これを逆に解釈すると「圧力がかかった状態では、0℃では凍らない・・・圧力が強いほど
凝固点は低くなる」と解釈されます。
結局、この関係は、上記URL　図2の点線に沿って下がって行く・・・と見るのが妥当ではないでしょうか？

なお、不明な点があれば、補足欄から質問を入れてください。できる限りお答えします。

参考URL：

http://www.mtc.pref.kyoto.jp/ce_press/no942/researc2.htm

お礼

詳しい解答ありがとうございます

補足

それではお言葉に甘えさせていただきます。

温度は特に０℃とは限定いたしません。

要は、徐々に温度を下げていって、０℃から凍り始め、さらに温度を下げた場合、例えば横軸に温度、縦軸にその時の圧力をプロットしたグラフが知りたいです。

回答No.2

tadamaru2004

こういう早いレスをいただけると、回答者としても張り合いがあります。(^_^;)

ところで、このグラフのX, Y軸を入れ替えたら、ご希望のグラフになりませんか？

ご質問の意味を取り違えていたらご容赦ください。

お礼

なるほど、図２のグラフですね。

ありがとうございます