ウラ取りライフハックNo.080

家で透明な氷を作るコツは、水より「凍る向き」

沸かした水でも、氷は白くにごる。

ホントTRUE

この判定の対象「上からだけ凍らせれば、家でも透明な氷が作れる」

うなり度読む時間7分出典5件確認した事実17件

水の中には、目に見えない空気が溶けている
製氷皿の水は外側から凍るので、空気が真ん中に集まる
1961年の実験では、水が凍る速さを10倍にすると、氷の中の泡の数は約50倍に増えた
沸かした水でも、氷は白くなる
家では、クーラーボックスで水を上からだけ凍らせると透明な氷ができる
深掘り講義
まとめ
英語で読む（A2・4択5問）
出典・ウラ取り

製氷皿で作った氷を、光にかざしてみてください。周りは透明なのに、真ん中だけが白くくもっていませんか。

氷の真ん中の白い部分は、小さな空気の泡です。水道水の汚れではありません。そして、泡が真ん中に集まるのには、はっきりした理由があります。

ネットには「一度沸かした水を使う」「浄水器の水を使う」という裏ワザがよく出てきます。でも食品科学の専門家は、それだけでは足りないと言います。透明な氷ができるかどうかを決めるのは、水の質ではなく、「どちらの向きから凍らせるか」です。

この記事では、まず氷の真ん中が白くなるしくみを説明します。次に、1961年と1974年の実験データで、泡のでき方を確かめます。最後に、家で透明な氷を作るコツを紹介します。

01水の中には、目に見えない空気が溶けている

コップの水には、空気が少し溶けこんでいます。目には見えませんが、確かに入っています。

ところが氷は、水ほど空気を含むことができません。パデュー大学の材料工学科の解説によると、氷に溶けこめる空気は、水よりずっと少ない量です。

そのため、水が凍るとき、氷に入りきれない空気は、氷の外へ押し出されます。押し出された空気は、まだ凍っていない水のほうへ移ります。

02製氷皿の水は外側から凍るので、空気が真ん中に集まる

冷凍庫の中では、製氷皿の水は、冷たい空気にふれる外側から凍り始めます。上も下も横も、ほぼ同時に凍っていきます。

すると、氷から押し出された空気は、どんどん真ん中へ追いこまれます。周りがすべて氷なので、空気の逃げ道はありません。最後に凍る真ん中の水は、空気でいっぱいになります。

水が空気をかかえきれなくなると、空気は小さな泡になります。その泡が光をあちこちにはね返すので、真ん中が白く見えるのです。

031961年の実験では、水が凍る速さを10倍にすると、氷の中の泡の数は約50倍に増えた

泡のでき方を細かく調べたのが、1961年の「氷の中の空気の泡」という論文です。著者は、物理学者のカルト（A. E. Carte）です。

カルトは、空気をたっぷり溶かした0℃の水を、凍らせる速さを変えて凍らせました。氷が1分に0.5mmずつ伸びる（厚くなる）ときは、氷1立方ミリ（1mm角のサイコロの大きさ）の中に、泡が約6個できました。1分に5mmずつ伸びるときは、約300個になりました。

凍る速さが10倍になると、泡の数は約50倍になったのです。

カルトは、泡が生まれる条件も調べました。氷と水の境目には、氷から追い出された空気がたまっていきます。その空気の濃さが、普段水が溶かせる量の約30倍に達すると、泡が生まれました（凍る速さが1分に2mm以上のとき）。

そして、水をかき混ぜて空気がたまらないようにすると、透明な氷ができました。氷と水の境目に空気をためこまなければ、透明な氷ができるということです。

04沸かした水でも、氷は白くなる

ここで、よく聞く裏ワザを確かめましょう。「水を一度沸かすと透明になる」という話です。

お湯を沸かすと、溶けていた空気は確かに減ります。でも、それだけでは透明な氷にはなりません。オーストラリアの南クイーンズランド大学のポリー・ビュアリー教授（食品科学）が、2026年の解説でそう書いています。沸かしても、水が外側から凍ることは変わらないからです。

蒸留水（水を一度蒸発させて集め直した水）も同じです。蒸留すると、水に混じった物はぐっと減ります。それでも外側から凍るので、残ったわずかな空気や不純物が、やはり真ん中に集まります。

ビュアリー教授は、氷が透明になるかどうかを決めるのは、水の質ではなく凍らせ方だ、とまとめています。

05家では、クーラーボックスで水を上からだけ凍らせると透明な氷ができる

では、透明な氷を作るにはどうすればよいのでしょう。凍る向きを一つにそろえればよいのです。これを方向凝固（ほうこうぎょうこ）といいます。水を一方向にだけ凍らせる方法です。

パデュー大学の解説によると、一方向に凍らせると、空気は、伸びていく氷の先に押されて、反対側の端へ運ばれます。氷像やお店の氷にも、この考え方が使われています。

家でやるなら、ビュアリー教授がすすめるのは、小さなクーラーボックスや保温マグです。

ふたを外した小さなクーラーボックスに水を入れ、冷凍庫に入れます。
クーラーボックスの横と下は冷たさを通しにくいので、水は上の面からだけ凍っていきます。
空気と不純物は、下へ下へと追いやられます。
白いにごりが下に集まったら、凍りきる前に取り出して、残った水を捨てます。凍らせてから白い部分を切り落としてもかまいません。

上のほうは、ガラスのように透明な氷になります。白い部分は、最後に凍った下の端に集まります。

LECTURE

深掘り講義

ここから先は、もう一段深く。しくみ・史料・論争まで踏み込みます。

水が凍って氷が伸びるとき、溶けていた空気は氷と水の境目に押し出される

氷の結晶は、水の分子がきちんと並んでできています。空気の分子は、その並びにうまく入りこめません。そのため、氷が伸びるとき、空気の多くは前へ押し出されます。

押し出された空気は、氷と水の境目のすぐ前にたまります。空気が水の中を広がっていく速さが、氷の伸びる速さに追いつかないからです。境目の前にたまった空気が、泡のもとになります。

カルトの1961年の実験では、境目の空気の濃さが、普段の約30倍になると泡が生まれました。このように、普段溶かせる量より多く溶けている状態を過飽和といいます。空気がそれほど濃くなるまで、泡はなかなか生まれません。泡ができるには、何かきっかけが必要なのです。

カルトは、泡の数や大きさが、ほかの条件にも左右されることを確かめています。溶けている空気の量、圧力、氷の前にある水の層の厚さ、泡がうかんで逃げられるかどうか、です。

泡の形は、凍る速さで変わる

1974年、バリとハレット（S. A. Bari & J. Hallett）は、凍る速さを1秒に1マイクロメートルから10mmまで、大きく変えて実験しました。

凍る速さが1秒に5マイクロメートル（1時間に約18mm）より遅いとき、泡は細長い円柱の形に伸びました。それより速く凍らせると、泡は卵の形になりました。卵の細いほうは、氷の側を向いていました。

速いほど、泡の数は多く、一つ一つは小さくなりました。この結果は、1961年のカルトの結果とも合います。

ろ過したきれいな水は、泡ができるきっかけの粒を減らす

バリとハレットは、水に混じる細かい粒が、泡の数や大きさに大きく影響することも確かめました。泡は、粒の表面を「たね」にして生まれやすいのです。泡や結晶が最初に生まれることを核生成といいます。

つまり、ろ過した水を使うと、泡のたねが減るので、少しは効果があります。ただし、空気そのものがなくなるわけではありません。外から凍らせれば、空気は真ん中にたまり、いずれ泡になります。浄水器の水でもにごるのは、このためです。

とても速く凍らせると、氷は初めは透明になるが、あとで泡ができる

バリとハレットは、さらに逆の結果も報告しています。とても速く凍らせると、初めは透明な氷になったのです。空気が押し出されるひまもなく、かなりの量が氷の結晶の中にとりこまれたと考えられています。

ところが、その氷も、あとで結晶どうしの境目に泡が生まれました。

まとめると、透明な氷を作る方法は二つあります。一つは、とてもゆっくり一方向に凍らせて、空気を逃がす方法です。もう一つは、水をかき混ぜて、境目に空気をためない方法です。家でやりやすいのは、クーラーボックスを使う一つ目の方法です。

氷河の氷の泡は、冷凍庫の氷の泡とでき方が違う

氷の泡には、もう一つの生まれ方があります。氷河の氷です。氷河の氷は、降りつもった雪が押し固められてできます。雪のすき間の空気が、そのまま閉じこめられます。

2023年のネイチャー・ジオサイエンス誌の論文によると、氷河の氷の泡には強い圧力がかかっています。この泡が、溶けるときにはじけて空気をふき出し、周りの水をかき回します。研究チームは、これが氷の溶ける速さを上げると考えました。実験室では、本物の氷河の氷が、泡のない氷の2.25倍の速さで溶けました。

冷凍庫の氷の泡は、水から追い出された空気です。雪が押し固められてできた、氷河の泡とは違います。同じ「泡入りの氷」でも、でき方が違えば、ふるまいも違うのです。

06まとめ

家の氷が白いのは、水に溶けていた空気が、外から凍る氷に追われて真ん中に閉じこめられるからです。1961年の実験では、凍る速さが10倍になると泡は約50倍に増えました。

沸かした水や蒸留水を使っても、外から凍らせるかぎり、真ん中はにごりやすいままです。透明な氷を作りたいときは、ふたを外した小さなクーラーボックスに水を入れて、冷凍庫に入れましょう。上からだけ凍った氷は、白い部分が下の端に集まります。

人に話すなら、こう言おう

家の氷が白いのは、水に溶けてた空気が真ん中に追いこまれるからなんだって。沸かした水でも白くなるけど、クーラーボックスで上からだけ凍らせると透明になるらしいよ。

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英語で読む

Why Is My Ice White in the Middle?

CEFR A2233 words4択 5問全訳つき

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英文をタップすると、その文の訳が出ます。

Hold an ice cube up to the light.氷をひとつ、光にかざしてみてください。 The outside is clear, but the center often looks white and cloudy.外側は透明なのに、まん中は白くくもって見えることがよくあります。 That white part is mostly made of very small air bubbles, not dirt.その白い部分のおもな正体は、汚れではなく、とても小さな空気の泡です。

Water always has a little air in it, but ice can hold much less.水にはいつも少し空気がとけていますが、氷はずっと少ししかふくめません。 So when water freezes, the ice pushes the air away into the water that is still liquid.そのため水が凍るとき、氷は空気を、まだ液体のままの水のほうへ押しやります。 In a freezer, an ice cube freezes from the outside in.冷凍庫では、氷は外側から内側へ向かって凍ります。 The air has nowhere to go, so it gets trapped in the center and forms bubbles.空気は行き場がないので、まん中に閉じこめられて泡になります。

In 1961, a scientist named A. E. Carte froze water at different speeds.1961年、A・E・カルトという科学者が、速さを変えて水を凍らせました。 When the ice grew 10 times faster, it had about 50 times more bubbles.氷が10倍速くのびると、泡は約50倍に増えました。 When he stirred the water, he got clear ice.水をかき混ぜると、透明な氷ができました。

A popular tip says you should boil water first to make clear ice.透明な氷を作るには、まず水を沸かすとよい、というコツがよく知られています。 Boiling takes out some air, but the water still freezes from the outside in.沸かすと空気は少し抜けますが、水はやはり外側から内側へ凍ります。 A food scientist in Australia says the way you freeze the water matters more than the water itself.オーストラリアの食品科学者は、水そのものより凍らせ方のほうが大切だと言っています。

Try this at home.家で試してみましょう。 Put water in a small cooler box with no lid, and put it in the freezer.ふたのない小さなクーラーボックスに水を入れて、冷凍庫に入れます。 The sides and the bottom are insulated, so the water freezes only from the top.横と底は断熱されているので、水は上からだけ凍ります。 The top part becomes clear like glass, and the cloudy part stays at the bottom.上の部分はガラスのように透明になり、白くにごった部分は底に残ります。 You can cut that part off and enjoy your clear ice.その部分を切り落とせば、透明な氷を楽しめます。

4択問題 Reading Quiz

Q1What is this story mainly about?

この話は主に何についてのものですか。
Q2In Carte's study, what happened when the ice grew 10 times faster?

カルトの研究で、氷が10倍速くのびたとき、何が起きましたか。
Q3Why does the air get trapped in the center of an ice cube?

空気が氷のまん中に閉じこめられるのはなぜですか。
Q4In paragraph 5, the word "insulated" is closest in meaning to ...

第5段落の "insulated" に最も近い意味はどれですか。
Q5Which is true about boiling water to make clear ice?

透明な氷を作るために水を沸かすことについて、正しいのはどれですか。

重要語 Key Words（タップで裏返る）

cloudy形容詞

くもった、にごった
The water in the old bottle looked cloudy.
古いびんの水はにごって見えた。
💡 cloud（雲）＋ -y。空にも液体にも使う。反対は clear。
bubble名詞

泡
The child blew soap bubbles in the park.
その子は公園でシャボン玉を吹いた。
💡 soap bubble は「シャボン玉」。動詞で「泡立つ」の意味もある。
freeze動詞

凍る、凍らせる
The lake freezes every winter.
その湖は毎冬凍る。
💡 freeze - froze - frozen。freezer は「冷凍庫」。
trap動詞

閉じこめる
The heavy rain trapped us in the house.
大雨で私たちは家に閉じこめられた。
💡 名詞では「わな」。be trapped で「閉じこめられる」。
insulated形容詞

断熱された
This insulated bottle keeps tea hot for hours.
この断熱ボトルはお茶を何時間も熱いままにする。
💡 insulate は「熱や電気が伝わらないようにする」。insulation は「断熱材」。
liquid名詞・形容詞

液体（の）
Water is a liquid at room temperature.
水は室温では液体だ。
💡 solid（固体）、gas（気体）とセットで覚える。
stir動詞

かき混ぜる
Stir the soup slowly with a spoon.
スプーンでスープをゆっくりかき混ぜなさい。
💡 stir - stirred - stirred。stir-fry は「炒める」。
boil動詞

沸かす、沸騰する
Boil the eggs for ten minutes.
卵を10分ゆでなさい。
💡 「ゆでる」の意味でもよく使う。boiling point は「沸点」。