Q354★液体が固体に凝固するとき、溶けている不純物を外へ押し出すように固まり、析出した固体の純度は高いということを聞いたことがあります。 そこで質問ですが、水道水で氷を作る場合、消毒用の塩素分やハロンは氷の外に押し出され、氷の中の塩素濃度は低くなるのですか?

 液体が凝固していく過程では、液体分子の結晶化が進みます。その際、不純物は結晶に取り込まれにくいため、“ゆっくり”冷やしていくと不純物を押し出すように固まっていき、先に固まった部分の純度はご質問のように相対的に高くなります。
 例えば冷蔵庫で氷を作ったときに内部に白く見えている部分は、水に溶けていた空気やミネラルなどの不純物が氷の結晶から押し出されて濃縮されたもので、透明に見える部分は純度の高い“氷“となることは、広く知られています。よって、塩素等でも類似の現象が起こって、氷(透明に見える部分)の中の塩素濃度が相対的に低くなると考えられます。
 純度の高い氷を作りたい場合には、家庭用冷蔵庫の製氷機のように四方八方から急冷するのではなく、“ゆっくり”、“一方向から”凍らせていくことが重要です。この場合、完全に全体が凍らず、液体の水(不純物が濃縮されている)が一部残っている状態で、この不純物を含む水を除去する必要があります。

(HH & KO) 2016/04/13