おはようございます、しょうへいです。
暑くなるとクーラーボックスに沢山の氷が必要ですよね。
その氷ですが、コンビニなどで販売されている「袋入りの」氷を買って釣りに持っていく方も多いと思うのですが、「袋を破いて氷をむき出しにする方」と、「袋のまま使う方」がいらっしゃるようです。
溶けにくさでいえば、どちらがが溶けにくいのか?
ちょっとと気になったので実験してみました。
氷は出すの?出さないの?どっちがいいの？
同じ重量の氷を2つ買ってきたので、比較実験してみたいと思います。
いろんな人に聞いてみましたが、空気のほうが断熱できるんだから袋から出して空気中に氷があったほうが長持ちする説や、経験上袋のままのほうが長持ちする説など、いろいろな意見がありました。
ちなみに私は、袋が破けなければ家で再冷凍して使いまわすので、「袋のまま使う派」です。
どちらが正解であろうが、暑い時期に氷は長持ちしたほうがいいですよね。
ということでやってみました。
外気に袋入りのままのものと、袋から出したものを並べてみてみます。
どっちが早く溶けるかなレースです。
実際を考えると、クーラーボックスの中で実験するのがいいのかもしれませんが、閉じたままだとほとんど溶けませんので、とりあえず外に出して違いを検証してみることにしました。
本日の実験場所の気温は30度、曇りで直射日光はありません、どんよりです。
さすがにコンクリートの上に直置きはどうかと思ったので、発泡スチロールの板の上に載せて実験しています。
どんよりな天気とはいえ気温が30度に達しているので、30分で徐々に溶け始めました。
発泡スチロールの板はくぼみがあるので、袋から出したほうの氷は解けた水が下に落ちるようになっています。
袋のほうは水が滴ることはありませんが、袋の周りに結露ができています。
1時間毎に写真で記録していたのですが、変化が地味ですので飛ばして3時間後の姿です。
もうだいぶ小さくなってしまいましたがまだ原型があります。
発泡スチロールの板はくぼみがあるのですが、穴まではあけていなかったので氷の下1㎝くらいが水に浸かっているくらいの状態です。
3時間後の袋入りのほうは、袋がに膨らんでいます。けっこう空気も入っているようです。
私の親指と小指の間くらいの大きさの氷がまだ残っています。
この時点でどちらも氷が残っている状態です。
こちらが4時間後、雨が降り始めてしまったのでここで実験終了です。
左が「袋から出した氷」、右が「袋のままの氷」です。
袋のままのほうが長持ちしましたが、意外と差は僅かです。
どうしてこうなるのか、友人に相談しつつ考察してみたのですが、袋入りの水は密封されているので、氷が解けても水が流れたりしないので、対流による熱交換が発生しないからではないか？ということでした。
また袋入りの氷が完全にとけた状態が上の写真ですが、意外と袋の中に空気も入っています、これも対流しませんし空気は熱伝導率が低いので断熱材の役割を果たしたのではないのかと思われます。
※実際の熱力学上で正解かどうかはわかりません。
（対流と熱交換についてはこちら→日坂製作所・電熱促進について https://www.hisaka.co.jp/phe/workbook/second_period06.html）
また、水の伝導率は0.582、ポリエチレン（袋）の熱伝導率は0.33です。
クーラーボックス内に氷を入れるとどうしても溶けた水に浸かることになるので、あわせて差がでるのかもしれません。
氷を袋から出すのか出さないのか、溶けやすさ以外の理由の方もいらっしゃると思いますが、なにかの参考になれば幸いです。
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丸岡しょうへい
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