なぜ熱いと氷がとけるの？分子の動きをイメージしよう

氷がとけるのは、「熱によって水の分子が動き出すから」です。

ふだん何気なく目にしている「氷がとける」現象。

でも、なぜ手で触れるだけで氷がとけていくのか、不思議に思ったことはありませんか？

実はそこには、“目に見えない世界”で起きている、小さな分子たちのダンスが関係しています。

この記事では、氷がとけるしくみを、分子の動きという視点からわかりやすく解説します。

最後には、身近な材料を使ったミニ実験も紹介しますので、ぜひ試してみてくださいね！

熱いと氷がとけるのはなぜ？

結論：熱が氷に伝わり、水の分子が動き出すから！

氷は、「水の分子（H₂O）がギュッと固まって動かずに並んでいる状態」です。

この分子たちは、とても小さい粒のようなもので、冷たい温度ではあまり動かず、規則正しく並んでじっとしています。

でも、熱いものが近づくとどうなるのでしょう？

たとえば、手で氷を握ったとき、「あっ、冷たい！」と感じることがありますよね。

それって、実は「手の中の熱が氷にうつっている証拠」なんです。熱はいつも、温かい方から冷たい方へと流れます。

熱が氷に伝わると、そのエネルギーを受けとった水分子たちが少しずつ動き出します。

動きがどんどん活発になると、やがて「固体＝氷」の形を保てなくなって、自由に動き回る「液体＝水」に変わるのです。

これが、「氷がとける」という現象の正体。

熱が氷にエネルギーを与えることで、水の分子がじっとしていられなくなり、動き出してしまうわけです。

氷ってなに？

結論：氷は、水分子がぎゅっと並んでじっとしている“固体”の水！

私たちがふだん目にしている氷は、実は「水」が冷えて固まったものです。

でも、「固まる」とはどういうことなのでしょうか？

水は、分子（H₂O）というとても小さな粒の集まりでできています。

この分子たちは、温度が高いときには元気に動き回っています。

たとえば、ぴょんぴょん飛び跳ねたり、ぶつかったり、回ったりしています。

ところが、水を冷蔵庫や冷凍庫に入れて冷やしていくと、温度が下がるにつれて分子の動きがゆっくりになっていきます。

そして0℃になるころ、水分子たちは互いに手をつなぐように並んで、動かなくなっていきます。

その状態が「氷」＝水の“固体”です。

🔍 固体・液体・気体のちがいって？

ここでちょっと、身のまわりの物質の「3つのすがた」についてふれておきましょう。

状態	分子の動き方	例
固体	きちんと並んで、ほとんど動かない	氷、石、鉄など
液体	バラバラに動き回るが、まとまりがある	水、ジュースなど
気体	自由に飛び回って、形も大きさも決まっていない	空気、水蒸気など

「氷がとける」とは、固体だった水分子たちが、熱を受けてバラバラに動き出し、液体の状態になること。

この状態変化のことを「融解（ゆうかい）」と呼びます。

「熱」とはなんだろう？

結論：「熱」とは、分子を動かすエネルギーのこと！

ふだん私たちが「熱い」「冷たい」と感じるのは、実は分子の動き方の違いによるものです。

温度が高いものは、分子が元気に動き回っています。

逆に、温度が低いものでは、分子はおとなしくゆっくりと動いています。

🔥 温度が高い＝分子が元気に動いている！

たとえば、お湯の中では水の分子がバシャバシャと動きまわっています。

でも、氷の中では、水の分子はカチコチに整列して、ほとんど動いていません。

温度が高いときは分子が速く動き、温度が低いときにはゆっくりになる。

これが、物質の基本的な性質なんです。

🧊 熱はどこからどこへ流れる？

熱は、いつも「高い温度」から「低い温度」へと流れます。

たとえば、手で氷を持つと、手の熱が氷に伝わって、氷がとけていきますよね。

このように、「熱が伝わる」とは、分子の元気さ（エネルギー）が、となりの分子にどんどん広がっていくことなのです。

では、その熱を受けとった氷の分子たちは、どう変化していくのでしょうか？

次は、氷がとけるときの分子の世界をイメージしてみましょう。

イメージしよう！分子の世界

結論：氷がとけるとは、分子が動き出してバラバラになること！

この状態では、分子たちはお互いに場所をゆずらず、じっと動かずに並んでいます。

そこに「熱」が伝わると、何が起こるのでしょう？

💭 小さな粒がワチャワチャ…分子たちのダンス！

最初は、分子たちは「ん？なんか温かいぞ？」と感じて、ほんの少しだけ揺れ始めます。

そして、だんだん激しくゆれたり回ったりしながら、「動きたい！」というエネルギーを持ち始めるのです。

やがて、手をつないでいた分子たちが「もう並んでるの無理〜！」と言って、くっつくのをやめてバラバラに動き出します。

これが、「とける」＝「固体から液体になる」という変化です。

🤔 「とける」って、どこまでいったら“とけた”ことになるの？

では実際に、氷がとける様子を身近なもので観察してみたくなりませんか？

次は、ちょこっとできるミニ実験を紹介します！

ちょこっと実験してみよう

結論：氷のとけるスピードは、熱の伝わり方や周りの環境によって変わる！

ここまでで、「氷がとけるのは分子が熱を受け取って動き出すから」だと分かりましたね。
でも、氷ってどんなときに一番早くとけるのでしょうか？

それを確かめるために、かんたんな実験をしてみましょう。
特別な道具は必要なし！おうちにあるものですぐできますよ。

実験：氷を3つの条件で比べてみよう！

用意するもの
・同じ大きさの氷を3つ
・コップ 3個
・お湯（※やけどに注意）、塩（食塩）

やり方
1. 氷を3つのコップに1つずつ入れる
2. 次のように条件を変えてみる

• A：そのまま何もせず常温に置く
• B：氷に少しだけお湯をかける
• C：氷に塩をふりかける

3. それぞれの氷がどれくらいの速さでとけるかを観察してみよう！

とけるスピードを予想しよう！

「どれが一番早くとけるんだろう？」と気になったあなた。正解はこちら！

1. Bのお湯をかけた氷
   → お湯は高い温度を持っているので、一気に熱が伝わり、氷はすばやくとけます。
2. Cの塩をかけた氷
   → 塩には、氷の「とける温度（凝固点）」を下げる力があります。そのため、氷はとけやすくなりますが、お湯ほど熱エネルギーがないので少し時間がかかります。
3. Aのそのまま置いた氷
   → 常温では、まわりの空気から少しずつ熱が伝わるだけなので、いちばんゆっくりととけていきます。

えっ？塩をかけると冷たくなるの？

↑と思った人、いますよね。

でもそのとき、氷は“自分のまわりから熱をうばいながら”とけていくんです。
そのせいで、まわりの温度はむしろもっと下がってしまうんですね。

この実験から、「氷がとける速さは、熱の伝わり方やまわりの条件によって変わる」ということがよくわかります。

コラム：塩水はマイナス20度でも凍らないって本当？そして道路にまくのは「塩」じゃないの？

氷に塩をかけるととけやすくなるって話、ちょっと不思議ですよね。
しかも、塩水はマイナス20℃でも凍らないって聞いたら…「えっ！？」って思いませんか？

このナゾをとくカギは、「凝固点降下（ぎょうこてんこうか）」という現象です。
水はふつう0℃で凍りますが、そこに塩を混ぜると、凍る温度がどんどん下がるんです。

たとえば、限界まで塩を溶かした「飽和食塩水」だと、なんと−21℃くらいにならないと凍りません！

❄️ 雪国の道路にまくのは「塩」じゃない！？

「冬に道路にまく“あの白い粉”も塩なのかな？」と思った方もいるかもしれませんね。

実は、雪国で使われているのは塩化カルシウム（CaCl₂）という物質です。

食塩とちがって、もっと低い温度でも効果を発揮し、しかも水と反応すると発熱するので、氷を積極的にとかす力があります。

物質	凍る温度（目安）	特徴
食塩（塩化ナトリウム）	約 −21℃	家庭でも使える・実験向き
塩化カルシウム	約 −50℃以下	道路や雪国で使われる・発熱作用あり

💡 実験には「食塩」でOK！

もちろん、家庭での科学実験には食塩で問題ありません。
身近にある材料でも、「氷がとける速さが変わる理由」や「凝固点降下のしくみ」をじゅうぶん体験することができます。

では最後に、ここまで学んだことをぎゅっとまとめてみましょう！

まとめ：氷がとけるのは、熱で分子が動き出すから！

氷がとける理由は、とってもシンプル。
それは、「熱」が氷に伝わって、水の分子が動き出すからです。

✔ 氷がとけるしくみをおさらい！

✔ 熱の正体ってなに？

✔ 実験で分かったこと！

✔ おどろきの豆知識！

このように、身近な「氷がとける」現象の中には、
熱や分子の動きなど、たくさんの科学のルールがつまっているんです。