過冷却の実験がうまくいきません。

質問

http://soudan1.biglobe.ne.jp/qa3744983.html
でヒントをもらったものです。しかし、どうやらうまくいかなくて・・・僕たちは
(1)　大きめのビーカーに氷を入れる
(2)　水が３分目くらい入った試験管を(1)に差し込む。
(3)　(1)・(2)に温度計をさす。
(4)　温度が下がらないときは塩を少し入れる。
という感じでやっていますが・・・０度以下にいかないときもあれば、冷えすぎて試験管の水ごと凍ったり・・・なにかいい方法はありますか？

回答No.1

myeyesonly · ベストアンサー

こんにちは。
水の過冷却は結構難しいと思いますよ。

まず、氷と塩に直接漬けてしまっては冷却速度が速すぎて、大抵凍ってしまうでしょう。

試験管は無傷の清浄な物で、凍らせる水も核になるような混ざり物がない純水を使う必要があります。
温度計も動かないようにうまく固定しないと無理でしょう。
実験に使う台？机も防振の必要があります。

氷と塩でやる場合は、それをかき混ぜたりすると思うので、その振動で過冷却状態を維持できないと思います。

マイナス５～１０度程度の寒剤に水と温度計を入れた試験管をゆっくり沈めていくのはどうでしょうかね？

お礼

蒸留水を使ったら無事に成功しました。
ありがとうございました。

回答No.3

stripe-k

皆さんが書かれているように、過冷却の実験は結構難しいですが、コツされおさえれば、小学生にも（教えて）出来ました。
まず、試験管に入れる水は薬局で売っている精製水を使って下さい。
試験管は、新品もしくは傷・汚れの全くない物にします。
温度計は、試験管には挿さない。温度計が原因で凍ってしまうし、液量から言って大きめのビーカーの温度と同じになります。
小学生に教えたときは、ビーカーをプラスチックバットにし、試験管を100mLのトールビーカーにしました。凍らせる水をトールビーカーに入れると、バットの塩氷水を撹拌してもあまり振動を与えないので、過冷却状態にし易かったです。
なお、食塩は多量に入れないと（ケチると失敗する）、成功しません。

お礼

蒸留水を使ったら無事に成功しました。
ありがとうございました。

回答No.2

nayu-nayu

過冷却は難しいです。

僅かなホコリがあると、それを核として結晶化が始まります。

問題のホコリの除去ですが、実験器具（例えばフラスコ）は分析実験レベルの実験器具の洗い方を先生に教わって下さい。
バナーを焚いて上昇気流によりホコリの落下を防ぎ、バーナーの近くで蒸留水をフラスコ内へ濾過滅菌。（細菌レベルまで濾過しますので、ホコリも十分除けると思います。）
数回フラスコ内の水を捨て、新しく濾過滅菌水を入れる。フラスコに蓋をしてホコリが進入しないようにする。

などの方法はいかがでしょうか。
また、冷却中、振動などの刺激があると凍り始めますので振動防止（固定する方法）の検討が必要です。
私も成功したワケではないので参考程度に・・・。