氷の表面はなぜ濡れる? 氷にまつわる長年の謎を解明・・・

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氷の表面はなぜ濡れる? 氷にまつわる長年の謎を解明・・・

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1: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 21:40:27.26 ID:CAP_USER.net
氷の表面はなぜ濡れる? 氷にまつわる長年の謎を解明
http://www.hokudai.ac.jp/news/161019_lowten.pr.pdf


研究成果のポイント
・研究グループ独自の光学顕微鏡を駆使し,長年の謎であった氷の表面融解のメカニズムを解明。
・これまで見逃されてきた擬似液体層※1 の新たな生成ルートが明らかに。


研究成果の概要
氷の表面は氷点下にあっても擬似液体層と呼ばれる非常に薄い水膜で濡れています。この現象は氷の表面融解として150 年以上前から知られていますが,そのメカニズムは今なお謎に包まれています。本研究では独自の光学顕微鏡を駆使し,擬似液体層が様々な温度,水蒸気圧下でどのように生成・消失し,氷表面を濡らしているのかについて詳細な観察を行いました。その結果,従来の定説に反し,水はそれ自身の固体である氷を完全に濡らすことができないこと,それゆえ,擬似液体層は平衡状態※2 では安定に存在できず,蒸発してしまうことが分かりました。一方で,氷表面がある一定の氷の成長条件もしくは昇華条件を満たしたときのみ,擬似液体層が生成されることも突き止めました。この結果は,擬似液体層が水蒸気から氷へと相変化する過程(もしくはその逆)で過渡的に生み出される中間状態であることを強く示唆します。本研究成果は,長年の謎であった氷の表面融解を引き起こすメカニズムを新たに解き明かすと同時に,他の結晶表面における表面融解を理解するための普遍的枠組みを与えるものと言えます。


(以下略)




引用元: ・【物質科学】氷の表面はなぜ濡れる? 氷にまつわる長年の謎を解明


2: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 21:45:02.32 ID:z5Xp2Pb4.net
濡れるッ!




3: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 21:56:20.02 ID:apqC5zvS.net
氷って蒸発するしな。




4: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 22:04:40.61 ID:1B9Et3cQ.net
>>3
冷凍庫から氷消えるよな




5: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 22:04:53.81 ID:H8bEZZh1.net
少しずつ溶けてるからとちゃうんかい?




6: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 22:17:19.36 ID:zYrc7vYb.net
氷の表面で空気中の水蒸気が結露してるんじゃないのか




9: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 22:26:13.13 ID:4HTnaDjB.net
擬似液体層が水蒸気から氷へと相変化する過程(もしくはその逆)で過渡的に生み出される中間状態
って要は「水」ってことじゃないのか?
安定した液体が大量に存在する地球スゲーってことだなきっと
こりゃ狙われるわ




15: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 22:48:41.23 ID:JPI5+wcl.net
>>9
そうだよ、水ってことだよ。そう書いてあるだろ
氷点下の環境で、どうして常時水が存在してりるかを解明したわけだろ




10: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 22:26:35.66 ID:Z7M3rfmS.net
こおりゃ、大発見だ!




11: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 22:30:56.44 ID:M8/yi5B3.net
氷の割れ目に突っ込みたい




13: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 22:36:08.32 ID:thPvPsjB.net
氷点下であろうとなかろうと、氷をはじめ固体は蒸気圧相当の溶解と凝固を繰り返してるって昔学校で習ったぞ。




18: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 22:55:31.89 ID:kQLlHT8O.net
ふふふ、表面はこんなに濡れてるぜ・・・淫乱な氷だな




19: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/19(水) 23:22:48.99 ID:xrQmNKNt.net
厳密には全ての個体はヌルヌルだったりするの




21: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 00:03:56.83 ID:7IQLiogn.net
北極や南極の海の下らへんはなんで凍ってないの?




23: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 00:27:22.62 ID:YnUJQGcM.net
>>21
君には海の中の氷が見えないのかね?眼科行け




22: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 00:27:13.47 ID:UeXeBRkZ.net
気圧の違い






25: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 04:05:38.82 ID:e0skWQYJ.net
境目の辺りには奇妙な存在がひしめき合っているんだねえ




26: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 04:06:14.92 ID:OVnfbx/M.net
どうせ研究と称して隅々までナメ回すように見てたんだろ?
この物好き共め




27: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 04:26:27.29 ID:wczEsh7R.net
じゃあ、氷点下の飽和蒸気に曝したらも疑似液体層とやらは生成されないのかねえ
観察してみたいね

36: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 12:28:21.10 ID:TiU/17ZT.net
>>27
飽和蒸気圧に達してても表面は常に昇華や結露を繰り返してる
だからむしろ蒸気圧の高いほうが疑似液体が成長しやすい
過飽和でないと疑似液体は安定に存在できないからいわゆる準安定相

エンタルピー的に過飽和>疑似液体>氷になったときに存在しうる




29: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 06:05:22.75 ID:Ewws+aB9.net
デブの表面も濡れてるからそっちを観察した方が手っ取り早いぞ




31: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 07:08:52.93 ID:QMMAE5MC.net
氷のビショビショ ※主演シャロン・ストーン




32: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 07:52:08.30 ID:U3rKPXLC.net
つまりヌル山はあれで正常なのか




33: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 07:53:24.00 ID:gBElDVmz.net
イグノーベル賞受賞確実だな




34: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 08:21:05.44 ID:9qbP1pWj.net
こんな事が謎だったってウソだろ。
表面は零度以上であれば溶けるからだろ。




44: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 16:12:09.14 ID:21KqTHMT.net
スキーでも、気温が低すぎると板がスベらないっていうもんな




47: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/20(木) 17:46:41.34 ID:wGtj/3Tl.net
氷は滑らない。
氷の表面の水の膜が滑らせる原因

この研究はスタッドレスタイヤの改良に繋がる




48: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/21(金) 04:20:22.41 ID:Km7kiS34.net
濡れてたら指にくっつかないだろうけど
へばりつくときがある




51: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/21(金) 09:10:14.04 ID:8ifDegba.net
だから氷点下でも雪道で滑るのか




52: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/21(金) 10:08:24.20 ID:M14xR7bb.net
>>51
それは違う
氷は圧力をかけると水になる性質があるから滑る

今回の話は昇華の途中過程として液体様の中間状態を経るということ
一般的に知られてることとしては擬似液体は通常は層としては存在せず点状に現れてはすぐ消える
過飽和の状況で層状に発達する




53: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/21(金) 12:51:01.53 ID:Pfqn6haA.net
バルクの物理とサーフェスの物理が異なるという典型例。




55: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/22(土) 03:00:07.92 ID:WPQ3es5P.net
実際の表面には細かな凹凸が存在し、
表面積の多い凸部の熱均衡を補う働きが擬似液体層を作り出すんじゃ無いの?




56: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/22(土) 21:08:42.34 ID:/oaf3Y81.net
湯に浸けたら溶けるくせに、
七輪の上に氷を置いても、直ぐには溶けないのが不思議での




59: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/10/28(金) 16:55:59.05 ID:Jv+5RsBb.net
結露だろ




65: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/12/10(土) 15:54:56.39 ID:lkoMUfNi.net
うちの冷蔵庫は凍りでかくなりすぎて霜取りしないといけないのだが




66: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/12/10(土) 16:54:20.26 ID:U2pPtnQ0.net
冷えた氷を触ると手が張り付く
豆知識な




64: 以下、ニュー速クオリティでお送りします 2016/12/08(木) 10:51:38.31 ID:OJDAFLa2.net
天ぷらでアイスが揚げれる
そういうことだ



  


この記事へのコメント

1.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年12月12日 10:42

上で言ってる奴いたけど
単に結露じゃないの?湿度0で実験してないのかな?

2.  Posted by  名無しクオリティ   投稿日:2016年12月12日 11:03

氷点下20度ぐらいになると、氷も滑らんぞw

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