冷却パック
モノをこすったり叩たたいたりすると熱が出る。だが不思議なことに、冷却パックは「冷える」。いったいどうしてなのだろう。
手をこすると熱が出る。
逆に冷たくなったら不思議だ。
しかし、その逆の現象が起きる商品がある。
「冷却パック」である。
パックを折ったり、押しつぶしたりすると、熱が吸収されて冷えるのだ。
パックが周囲から熱を吸収する、つまり、「冷える」しくみを理解するには、理科の知識が必要だ。
化学反応には、発熱反応と吸熱反応がある。
通常は発熱反応である。
ガスに火をつけてお湯が沸くのは、発熱反応を利用したものだ。
しかし、例外がある。
例えば、塩を水に溶かすと、その逆の吸熱反応が起こるのだ。
この吸熱反応を利用したのが冷却パック(アイスパックとも呼ばれる)だ。
パックの中には乾燥した硝酸(しょうさん)アンモニウムや尿素(にょうそ)、またはその両方の薬剤が水と分離されてパッケージされている。
そのパッケージを押しつぶすと、分離されていた水と薬剤が混合して解け合う。
このときに吸熱反応が起こるのだ。
吸熱反応は、物質を構成する原子や分子が周囲から熱エネルギーを奪い、束縛(そくばく)から解放されることで起きる。
固体が液体に自然に代わるときに、よく現れる現象だ。
この吸熱反応は珍しいようにも思えるが、身近なところで見つけられる。
例えば、ラムネ、ハッカ入りの菓子、キシリトールガムなどだ。
食べるとスーッと感じるのは、吸熱反応を舌が感知しているからだ。
吸熱反応は、江戸時代末期にはすでに知られていた。
アイスクリーム製造に利用されていたのだ。
当時、江戸には氷はあったものの、アイスクリームを作るための低温(マイナス10度以下)の状態は作り出せない。
そこで、氷に塩を多量にかけてよく混ぜ、それでアイスクリームの入った容器を包むと、塩と氷が融けるときの吸熱反応で、マイナス10度が達成できたのだ。
省エネ指向の現代、キシリトールが入った下着や、枕、湿布(しっぷ)なども市販されている。
キシリトールの冷却効果を活かしているのだ。
吸熱反応は、実はエコ社会にマッチしているのである。
【執筆・監修】
中経出版 「雑学科学読本 身のまわりのモノの技術vol.2」 JLogosID : 8567130 |