過冷却(読み)かれいきゃく(英語表記)supercooling

日本大百科全書(ニッポニカ)「過冷却」の解説

過冷却
かれいきゃく
supercooling

物質を冷却したとき転移温度を過ぎても相の転移がみられない現象をいい、単に過冷ともいう。蒸気温度が下がって露点以下になっても気体のままであったり、液体が冷却されて凝固点以下になっても固化しないような現象である。

 一般に低温側で安定な相が生成、成長する速度が、系の冷却速度よりも遅いときにおこる。過冷却は準安定状態で、安定な相の物質をとして添加したり、振動を与えると、ただちに安定な状態に転移する。過冷却状態の液体を過冷液体という。温度をさらに下げると、しだいに粘度が大きくなりガラス状態に転移するものもある。

[吉田俊久]

気象

過冷却状態の水は不安定で、小さな霜の一かけらでも混入すると、たちまち全体が凍結してしまう。大気中の雲粒は零下40℃ぐらいまでは凍結せず、過冷却の水滴のままでいることもしばしばある。

[三崎方郎]

『新山英輔著『金属の凝固を知る』(1998・丸善)』『山室修編『ガラス・過冷却液体の物性――理論と実験の接点を求めて』(2002・High Energy Accelerator Research Organization)』

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典「過冷却」の解説

過冷却
かれいきゃく
supercooling

液体が凝固しないで凝固点より低い温度まで冷却された状態。過融解ともいわれる。過冷却状態は液体を静かにゆっくり冷却することによって実現される。たとえば-20℃までの過冷却水が得られている。過冷却された液体は不安定で,外部からの衝撃やその物質の固体片の投入により急に凝固して温度が凝固点まで上昇する。この現象を利用して,過冷却水滴から成る雲の中に飛行機からドライアイスを散布したり,地上からヨウ化銀やヨウ化鉛のを上昇させたりして,氷晶核を増大させて雨を降らせようとするのが人工降雨原理である。一般に,相変化が起るはずの転移温度より低温になっても,もとの相のままの状態を保つことを過冷却という。過冷却状態は一種の準安定状態で,衝撃などによって急激にその温度における安定な相となる。

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化学辞典 第2版「過冷却」の解説

過冷却
カレイキャク
supercooling

過冷ともいう.液体を冷却して,その凝固点以下に達しても,なお凝固が起こらず,液体状のまま冷却される現象.あるいは気体の場合,蒸気を冷却して,その温度の液体の飽和蒸気圧よりもその蒸気の圧力のほうが大きくなる温度に達しても,なお凝固が起こらず,蒸気のまま冷却される現象.過冷液体の蒸気圧は,同じ温度の固体の蒸気圧よりつねに大きい.これらの過冷却状態は一種の準安定状態であって,過冷物質中に核となるタネを入れるなどの方法により,この準安定状態は破られ,ただちに,より安定な状態に移行する.液体の過冷は,凝固点降下法による分子量測定実験などでつねに遭遇する現象である.

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百科事典マイペディア「過冷却」の解説

過冷却【かれいきゃく】

過冷とも。(1)液体を凝固点以下の温度まで冷却しても固体にならず液体のままでいる状態。たとえば水を徐々に冷却すると0℃以下になっても凝固しないことがあるが,不安定な状態であり,氷片を入れたり,振動を与えたりすると急激に凝固する。(2)蒸気の温度が下がり露点(露点温度)以下になっても液化せず,蒸気圧がその温度における飽和蒸気圧(飽和蒸気)よりも大きくなる現象。

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精選版 日本国語大辞典「過冷却」の解説

か‐れいきゃく クヮ‥【過冷却】

〘名〙 液体を凝固点以下に冷却しても液体のままでいる状態。振動を与えたり、小さな固体を投入したりするなどの刺激を与えると直ちに凝固が始まる。過融。過融解。過冷。

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デジタル大辞泉「過冷却」の解説

か‐れいきゃく〔クワ‐〕【過冷却】

液体や蒸気を融点または沸点以下に冷やしても、固化や液化が起こらない状態。過冷。

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世界大百科事典内の過冷却の言及

【金属組織】より

… 核が発生する際には,液体からその金属が核生成して結晶化する均一核発生と,結晶化に際して他の媒体上に核生成する不均一核発生とがある。均一核発生するためには駆動力を多く必要とし,そのために融点TL以下の温度Tになっても,液体として存在する過冷却の程度(TLT)が大きいことが要求される。通常の凝固においては,均一核発生することはまれである。…

【冷却】より

…冷却速度をさらに大きくすると,パーライト変態は起こらず,マルテンサイト変態を起こす。【福本 俊彦】
[過冷却supercooling]
 相転移(一次)を起こす転移温度より低温になっても転移が起こらず,もとの相(高温相)が存在する現象,あるいはその状態を過冷却といい,過熱の逆の現象である。凝固点以下の温度の液体(過冷却液体)は,その一例で,これは液体を静かに保ってゆっくり冷却することによって実現できる。…

※「過冷却」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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