Q198★白い食塩は水に溶けるとどうして透明になるのですか?



  それはね…

塩が白く見えるのは砂糖、小麦粉のほか雪や雲、湯気と同じ、色のついていない小さな粒に光が反射しているためです。
太陽や電灯の光をほぼそのまま反射しているとき「白」にみえます。(紙や白布は粒ではありませんが原理的には同じです。) 
塩の粒を虫眼鏡で見ると、一粒一粒は無色透明のさいころのような形をしていて、輪郭が白く見えているだけです。
光は、空気と塩の境目で反射したり、屈折したりして進む向きが変わった後、見ている人の眼に入ります。

反射する境目が、ひとつの平らな面だと、光を反射するときに、鏡のようにひとつの方向だけに反射します。ところが、表面がでこぼこしていたりすると反射する方向もまちまちになり、ほぼ同じ方向から来る光でも写っている景色が混ざってしまい、結局は「白」くなります。
多くの塩の小さな粒が集まると奥のほうの塩粒からの反射なども重なり表面がでこぼこしているのと同じように全体ではより白く見えます。
(「雪」や「かき氷」を観察してみてください。)

光が反射するためにはある程度の大きさが必要です。
粒が小さくなって直径が0.1mm以下になると個々の物体は目では見えにくくなります。
これより小さくても0.001mmくらいあると光が反射したり集団として見えたりします。
(例:小麦粉0.01mm(10μm、10 ミクロン とか 10 マイクロメートルと読みます。)、タバコの煙(0.2~1μm)、雲(3~10μm) もっと小さくなって、0.0002mm(0.2μm)以下になると目で見える光は反射しなくなって、ふつうの顕微鏡(光学顕微鏡といいます。)でも見えなくなります。

塩が水に溶けるというのは、塩を作っている成分(ナトリウムと塩素という元素が入っています。)が一個ずつばらばらになって水の中に広がるということです。
この時ばらばらになった一個一個の大きさはずっと小さく、0.000001mm(0.001μm=1nm)くらいです。
塩は水の中で無くなるわけではないのに、目に見える光は反射せず、人間の眼では見えなくなって水と同じように透明にみえます。

(AK) 2012/01/30