盛岡市上下水道局　氷のミニミニ博物館

■ 水を冷やすと、どうして氷になるの？

水はとってもふしぎなものです。音をたてて流れているかと思えば、かたい氷になったり、あつい湯気になったり、姿を変えていきます。これは水だけじゃなくて、他のいろいろなものも液体、固体、気体の３つに変身します。この変化は、温度の変化で起こります。

さて、水が凍る理由です。水は、水の分子（ぶんし）という小さな粒からできています。この分子はとても小さく、顕微鏡（けんびきょう）でも見えません。ふつうは自由に動きまわっていますが、温度が低くなるにつれ動きがにぶり、０℃より低くなると、しっかりくっついて、氷になるのです。

■ じゃあ、氷を温めると、どうしてとけるの？

水の分子は0℃をさかいに、自由に動きまわったり、くっついて動きにくくなったりすることは分かったかな？それまで氷の中でしっかりくっついていた水の分子は、0℃より高い温度の空気や水で温められると、またあちこち自由に動き始め、氷はとけて液体の水へと変化していくというわけです。

■ 氷はどうして水に浮くの？

こんな実験をしたことがありますか？まずはカップ１杯の水を冷凍庫に入れて、凍らせてみます。水は凍ってカップからもり上がり、体積（たいせき）が増えていることがわかります。このとき、水と氷の重さは変わりません。つまり、氷は同じ重さの水よりも大きな場所をとっているのです。

そこで、水だった時と同じ体積の氷にするため、もり上がった分の氷を切り取ります。こうして同じ体積となった氷と水をくらべると、氷は水よりも軽いことがわかります。そのため、氷は水に浮かぶというわけです。

■ 冷凍庫から出したばかりの氷にさわると、どうして指がくっつくの？

冷凍庫の中は、ふつう-１０℃以下に冷やされています。氷もほぼ同じ温度になっています。そんな氷に指でさわると、体温で氷の表面が少しとけて水になります。しかし、氷はとても冷たいため、とけた水や指の表面の水分はすぐに凍ってしまうのです。すると、指と氷の間にうすい氷ができて、接着剤（せっちゃくざい）のようなはたらきをします。そのため、指がくっついてしまうというわけです。

■ 冷凍庫でつくった氷の中はどうして白いの？

水にはほんのちょっとですが、空気がとけています。冷凍庫に水を入れて凍らせると、水は外側から内側に向かって凍っていきます。そのとき外側の水に含まれていた空気は、内側に向かって押し込まれていきます。この内側に集まった空気の泡が、氷を白くしているのです。

ですから、空気がほとんどとけていない水（湯冷ましの水）を使って氷をつくると、透明に近い氷ができるというわけです。