袋入りアイスクリームの作り方
凝固点降下のおいしい実験
ブレット・スティーブンス/ゲッティイメージズ
楽しい科学プロジェクトとして、ビニール袋でアイスクリームを作ることができます。一番いいのは、アイスクリームメーカーや冷凍庫さえも必要ないことです。これは、探求する楽しくておいしい食品科学プロジェクトです。 凝固点降下 .
材料
- 砂糖 1/4カップ
- 牛乳 1/2カップ
- ホイップクリーム（生クリーム） 1/2カップ
- バニラまたはバニラ香料（バニリン） 小さじ1/4
- 1 (クォート) ジッパートップバッグ
- 1 (ガロン) のジッパー付きバッグ
- 氷 2カップ
- 温度計
- 1/2～3/4 カップの塩化ナトリウム (NaCl) を食卓塩または岩塩として
- 計量カップとスプーン
- ごちそうを食べるためのカップとスプーン
手順
- 1/4カップの砂糖、1/2カップの牛乳、1/2カップのホイップクリーム、小さじ1/4のバニラをクォートジッパーバッグに入れます.バッグをしっかりと密封します。
- ガロンのビニール袋に氷2カップを入れます。
- 温度計を使用して、ガロン バッグ内の氷の温度を測定し、記録します。
- 氷の袋に 1/2 から 3/4 カップの塩 (塩化ナトリウム) を加えます。
- 密封されたクォートバッグを、氷と塩の入ったガロンバッグの中に入れます。ガロンバッグをしっかりと密封します。
- ガロンバッグを左右にゆっくりと揺らします。バッグが冷たくて肌を痛めますので、トップシールを持つか、バッグと手の間に手袋または布を挟むのが最善です.
- 10 ～ 15 分間、またはクォート バッグの中身が固まってアイスクリームになるまで、バッグを揺り動かし続けます。
- ガロン バッグを開き、温度計を使用して氷と塩の混合物の温度を測定し、記録します。
- クォートバッグを取り出して開き、中身をスプーンでカップに入れます。
使い方
氷は溶けるエネルギーを吸収しなければならず、 相を変える 水の固体から液体へ。アイスクリームの材料を氷で冷やすと、エネルギーは材料や外部環境 (氷の袋を持っている場合は手など) から吸収されます。
塩を入れると下がる 氷点 そのため、氷が溶けるには環境からさらに多くのエネルギーを吸収する必要があります。これにより、氷が以前よりも冷たくなり、アイスクリームが凍ります。
理想的には、「アイスクリーム ソルト」を使用してアイスクリームを作ることをお勧めします。これは、食卓塩の小さな結晶ではなく、大きな結晶として販売されている塩です。結晶が大きいほど、氷の周りの水に溶けるのに時間がかかるため、アイスクリームをより均一に冷やすことができます。
その他の塩
塩化ナトリウムの代わりに他の種類の塩を使用することもできますが、(a) 砂糖は冷水に溶けにくく、(b) 砂糖は複数の粒子に溶けないため、塩の代わりに砂糖を使用することはできません。 イオン物質のような 塩など。
NaCl が Na に分解するように、溶解時に 2 つに分解する化合物+とCl-、追加された粒子が水の結晶氷を形成する能力を乱すため、粒子に分離しない物質よりも凝固点を下げるのに優れています.
粒子が多いほど、破壊が大きくなり、粒子依存のプロパティへの影響が大きくなります ( 集合プロパティ ) 凝固点降下のように、 沸点上昇 、および浸透圧。
塩は氷が環境からより多くのエネルギーを吸収する (より冷たくなる) 原因となるため、水が氷に再凍結するポイントを下げますが、非常に冷たい氷に塩を加えて氷が凍ることを期待することはできません。雪に覆われた歩道をクリームまたは除氷します。 (水が存在しなければなりません。) これが、非常に寒い地域の歩道の除氷に NaCl が使用されない理由です。