冷蔵庫の氷を長く放置すると痩せてくるのはなぜなの?

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★科学★
問題:冷蔵庫の冷凍室の氷は長く放っておくと痩せてくるそうです。角が丸くなるという証言もあります。全体に小さくなるらしい。これはなぜでしょうか?
[い]目には見えない程度に溶け、その水はすばやく蒸発するから
[ろ]氷の表面で昇華(固体から気体になる)が起こるから
[は]扉を開けたときの温度変化により表面の氷が少しずつもろくなり、崩れ落ちているから
[に]冷蔵庫のモーターのかすかな震動により表面の氷が少しずつ欠けていくから
(答えはずっと下↓ スクロールして下さい)

























★科学★
正解:[ろ]氷の表面で昇華(固体から気体になる)が起こるから
説明:冷凍庫内の氷は、昇華して水蒸気となり再び凍って霜になっているようです。水が蒸発して水蒸気になるのは素人にもわかりやすいのですが、昇華するのはどうも感覚として把握できませんね。
■水の分子は緩やかにつながっているそうです。で、表面付近の水分子は少しずつ外に飛び出すらしい。空気が乾いていると飛び込む隙間がたくさんあるので水の分子の家出も頻繁に起きるようです。氷の場合は水よりもはるかに強く分子どうしが結びついているとのこと。それでも家出志願の不平分子、失礼、水分子はおり、わずかずつですが飛び出していくとのこと。
■飛び出した水蒸気はあまり行き場所がありません。冷凍室内で再び氷となるらしい。いったん水になることはないようです。冷凍室内の温度が氷点下だからでしょうね。
■なお、昇華というのは気体と固体のあいだでの変化を呼ぶ言葉だそうです。双方向とも昇華とのこと。氷は水蒸気に昇華しますし、水蒸気は固体の氷に昇華するそうです。氷は溶解(融解)して水になります。水は凝固(氷結)して氷になります。この場合は方向によって使う言葉が違うようですね。
◆参考*1:書籍「いまさらきけない化学の疑問」初版195~198頁、左巻健男監修、ISBN978-4-7741-3858-9、技術評論社
◇*2書籍「続 日常の物理事典」初版21~22頁、近角聡信(ちかずみそうしん)著、ISBN4-490-10549-5、東京堂出版
◇*3HP「はれるんランド」(どうして水は水蒸気に変わるの?)
http://www.jma.go.jp/jma/kids/faq/b1_09.html
◇*4HP「はれるんランド」(湿球(しっきゅう)がこおったときの湿度は?)
http://www.jma.go.jp/jma/kids/faq/b1_12.html

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