氷を電子レンジで温めても溶けない?!水分子の振動が必要ですね?

氷を「電子レンジ」で温めても溶けないでしょうか?

私たちの生活に手放せない、電子レンジ。でも電子レンジがどうして食品を温められるか知っていますか?

 

こんなに身近なのにあまり知らない電子レンジのことを今回は知っていきたいと思います!

 

電子レンジで温まる原理

電子レンジで温めを開始するとマイクロ波という電磁波が発射されます。この電磁波が食べ物にぶつかり、食べ物の中に含まれている微細な水分子を激しく振動させます。その回数はなんと毎秒24億5000回です!数字が大きすぎて想像がつきづらい・・・。マイクロ波により水分子(=水分子がたくさん連なると水になる)が振動や回転をして水分子同士がぶつかり摩擦を起こします。この摩擦の熱で食べ物の温度が上がるのです。この運動エネルギーにより、食べ物の内部から熱が加わって暖かくなる仕組みです。

 

つまり電子レンジが使える食品には水分が必要なのです。逆に食品の中に水分が少ないものには使えません。芋類やドライフルーツなどを電子レンジで温めると、水分が完全に蒸発してしまうので煙がでて焦げてしまいます。最悪の場合、発火する危険もあります。その為、水につけてラップで包んで温めたりしましょう。

 

よく肉まん、あんまんなどの中華まんを電子レンジで温めるとき、皮に水をつけてから温めるというのはこのような電子レンジの原理によるものだったんですね。

 

氷を温めてみると?

物体は温度により固体、液体、気体の三種類に変化します。水の固体は「氷」、液体はそのまま「水」、気体は「水蒸気」ですね。水をチンするとやがて沸騰し、水蒸気へ変わっていきます。マイクロ波が水の中の「水分子」を振動させて温度を上げているのです。

 

液体は、たくさんの水分子が自由に泳ぎ回っているような状態だったのが、マイクロ波により振動させられ、水分子が暴れまわっているような状態になります。そうして気体へと変わるのです。氷にも水分子があります。しかし氷は水に比べて8000倍も熱に強いので、氷の温度は上がることなく、全く溶けません。固体は分子同士が固く手をつなぎ合っているような状態で、液体の分子を振動させやすい振動数が違います。その為、氷を電子レンジで温めても氷の中の水分子は振動せず、温度が上がらずに溶けないという事です。

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例えば表面が軽く溶けた状態で温めてみると、表面の固体から液体に変わった部分には水分子が含まれるので、そこから温かくなり氷を溶かし始めます。水と氷をそれぞれ別の容器に入れて同時にレンジで温めたところ、水の温度は上がりお湯になりましたが、氷は全く変わりません。

 

実際にやってみると・・・。

お皿の上に氷を一つだけ乗せてレンジで温めると約1分30秒で水になってしまいました。次に氷を10個お椀に入れて温めてみると、氷はほぼ溶けませんでした。

実はこれは、氷が電子レンジの電磁波で溶けているのではなく、お皿や容器が熱くなり、その熱で溶けてしまったのです。そのため実験の時は耐熱用の容器や、容器そのものが熱くならないものを使用しましょう・・・。

 

電子レンジで温めると危険なもの

電子レンジで温めてはいけないもので有名なのは、アルミホイルですが「それぐらいしかしらない」という方もいるのでは?

(私はこの中だと、アルミホイルと生卵しか知りませんでした・・・)

 

・アルミホイル

その他にも金属製のボールや缶詰など。温めると火花がでたり、発火する恐れがあります。

 

・ソーセージやたらこ

意外に思う方もいると思いますが、温められて発生する蒸気の逃げ場がなく破裂してしまいます。その為、電子レンジで温めるときは切れ目や穴をあけましょう。

 

・プラスチック容器

最近は電子レンジ可のものも多いですが、電子レンジ不可のものを温めると容器が変形したり、溶けたり、穴があいたりしてしまします。

 

・生卵

他にも殻や膜で覆われたものも同じように、温めると上記の逃げ場がなく爆発します。専用の調理道具を使ったり、割ってしっかりほぐしてから温めましょう。

 

・紙

紙や新聞紙、ビニール袋も発火する恐れがあります。

 

また、電子レンジ内に食べ物のカスが残ったまま繰り返し温めると、炭化(焦げて黒くなっていること)して放電を起こすことがあります!大変危険なので、電子レンジの中は汚れたらふき取るようにしましょう。

 

まとめ

電子レンジで温まる原理

氷を温めてみると?

電子レンジで温めると危険なもの

 

ほとんど毎日使う電子レンジ。温められる原理や温めてはいけないもの等、意外に知らない事だらけでした。発火や爆発から火災につながり、火がどんどん広がってしまう恐れもあります。便利ですが、しっかり使い方を守り安全に使っていきましょう。

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