中学の自由研究なのですが、

質問

中学の自由研究なのですが、
水になにかをまぜると凍る時間が変化するのではないかと思い、
いくつか同じ分量の水を用意してそれぞれになにかを混ぜ、
その凍り具合と凍る時間を見ていくという自由研究をしたいのですが、
そのなにかとはなにを使えば良いと思いますか・・・。

融点(凝固点)の変化を調べたいのです。
量を変化させてもアリでしょうか。

結論は「この物質の中で、●●を多く含むと融点(凝固点)が低下して凍る時間が長くなる」ようなもので
しっくりくるでしょうか・・・。

また、この実験に関して「こうしたほうが良いよ」とか、
他のアイディアがあるのであれば是非教えてください。
なぜそうなるのか理由をつけてくれると嬉しいです。

ご回答お願いします!!!

回答No.1

sanori

こんにちは。

非常に良いテーマだとは思うのですが、ドツボにはまるとわけがわからなくなるので、
少し、入れ知恵をしておいたほうがよさそうですね。

１．
中学の後半か高校で習うと思うんですが、
水に何かを混ぜると、その「何か」が何であるかはあまり関係がなく、混ぜた量に比例して水の凝固点（凍る温度）が下がることが知られています。
「モル凝固点降下」という用語で調べるとよいです。
ただし、「混ぜた量」というのは重さ（質量）ではなく、分子の数です。
分子１個１個の重さは物質によって違いますから、同じ重さでも分子の数は違います。
ですから、結局、混ぜるものの重さを統一すると、混ぜるものの種類によって凝固点は違ってきます。

２．
１の応用になるのですが、氷に塩を振り掛けると、氷の温度が０℃からもっと低い温度に下がっていきます。

３．
凝固点が下がれば凝固するまでの時間が長くなる、というわけでもありません。
現に、ＮＨＫのテレビで、「お湯の方が早く凍る」という事実が紹介されています。
http://www.google.co.jp/search?hl=ja&&sa=X&ei=xvFgTI3RL4POvQPhl8myCQ&ved=0CBQQBSgA&q=%E3%81%9F%E3%82%81%E3%81%97%E3%81%A6%E3%82%AC%E3%83%83%E3%83%86%E3%83%B3+%E3%81%8A%E6%B9%AF+%E5%87%8D%E3%82%8B&spell=1

４．
どんなふうにまとめるかをイメージしながら実験を進めるのも手です。
テーマややり方を真似するのはあまりよくないですが、上手なまとめ方を真似するのは非常によいです。
http://www.science-gp.com/works

以上のことを踏まえて、自分なりに方針を決めてみてください。
温度計が必要になりますが、水に直接差しっ放しにして凍らすと困った事態になるので、ほかの測り方にしましょう。

お礼

ご回答ありがとうございます。
時間ではなく、温度での変化を調べるほうが正しいようですね。
そして、溶質も種類ごとで比べる必要もあるようですね・・・。

とりあえず、何種類か用意して、それぞれの種類ごとに比較してまとめることにします。
有難う御座いました!!