自由研究におすすめ。本当に5分でシャーベットは作れるか?

流行りのシャーベット(フローズンアイス)を作ってみました。結果的に5分では作れませんでしたが、やってみたら小学生の自由研究にぴったりだな、と。なので、ちょっと自由研究的な感じで書いてみます。

原理:凝固点降下とは?

水は0℃で凍りますが、他のものが混ざった溶液になると凝固点(融点)が下がって融点付近では凝固しないという現象です。

公式: 凝固点降下度 = モル凝固点降下(定数) x 質量モル濃度

凝固点降下の例

  • 魚屋さんでは塩を振った氷で氷点下を保ち、魚を並べて鮮度を保っている。
  • 雪国では融雪剤(凍結防止)として塩カルが撒かれている。
  • 自動車の冷却水は不凍液といって、エチレングリコールが混ざっている。
  • 北極・南極付近の海水温は-3〜-2℃あたり(凍っていない)。

塩事業センターのわかりやすい解説はこちら

実験:凝固点降下を体験する

目標:シャーベットを作る

目標は凝固点降下の作用を利用して、シャーベットを作ってみることです。が、ジュースの凝固点を降下させるわけではありません。塩と氷の凝固点降下を利用して、周りの熱(この場合、ジュースの熱)を奪っていきます

原料:使ったもの

  • 凍らせるもの(デルモンテおろしりんご缶、砂糖少々)
  • 氷 500 gくらい
  • 塩 50 gくらい
  • 容器(ボール、ポリ袋)

手順:作り方

  1. おろしりんご缶はあらかじめ冷蔵庫で冷やしておく
  2. ボールに氷と塩を入れて混ぜる
  3. 袋におろしりんごと砂糖を入れて揉む
  4. 氷と塩のボールに袋を入れてもみもみ5分

結果と考察:完成!

なんとかできました。(写真がない、泣)途中で塩と氷をガンガン追加して20分くらいかかりました。氷がどんどん溶けてしまい、ちょっと時間がかかりました。
他のページやテレビだと5分くらいと書いてあって、もっとすぐ簡単にできるかと思ったのですがそうでもなかった。塩と氷に対しておろしりんごの量が多かったか、おろしりんごの液体量が少なく熱効率が悪かったのか?

一応、穴は開いていない袋で始めたはずですが、できたアイスはすんごくしょっぱかったです。途中で破れたのか塩分がビニールを通過してしまうのかわかりませんが、ビニール袋でやると何やらしょっぱくなることが多いようです。次はステンレスボールを重ねて、混ぜながらやる方法でやってみようかな。

自由研究での展開

小学校低学年なら夏休みの自由研究でも面白いテーマですね。

  • 氷と塩の量によって凍り方は変化するか?
  • 凍らせるジュースを変えるとどう違うのか?
  • ポリ袋で作るかボールで作るか?
  • ジュース以外の液体(酒類、調味料、石鹸水、化粧水・・・)を凍らせてみたらどうなるのか?

家でできる実験なので楽しい妄想は広がるばかりですね、笑。

面白かった

おろしりんご缶は頂き物で3缶あったのですが、ゼリーを作ったところ少し舌触りが悪かったのです。他に使い道がないかと思っていたところ、クックルンのフローズンアイスを思い出したので3歳の息子と一緒に作ってみました。結果は思ってたのと違ったけれど親子で楽しめました。作業自体は簡単なのでちょっとぶ厚めの袋を使うなりボールで作るなりすればもっとうまくできそうです。

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