かがくってみる?

身近な疑問と化学のつながり
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保存食のヒ・ミ・ツ♪
僕は京都に住んでいるのですが、京都にはすごくたくさんのお漬物屋さんがあります。
京都土産に買う方も非常に多いのではないでしょうか。

で、お漬物って生の野菜よりも日持ちしますよね。
生野菜なら1週間も冷蔵庫の中や常温で放置していたら腐ったり、痛んだりしますよね?
でも、お漬物なら1週間くらいなら平気でもちます。

同じことが、果物でも当てはまります。
生の果物よりも、ジャムや砂糖(シロップもしくは塩)漬けの果物はとても長い間保存できます。

その理由はなんなのでしょう。

謎を解くキーワードは「浸透(しんとう)」です。
では、浸透とはどのような現象なのでしょう。

少し難しい言葉で言うと、濃度の差(勾配)によってドライビングフォースが働き、濃度差を解消しようと濃度の高い方から低い方に水が移動する。
ということになります。

少し、図を使って説明しましょう。

浸透圧

一番左の図を見てください。
海水と淡水(ふつーの水)が半透膜という膜で仕切られてますよね。
この半透膜って言うのは、「水は通すけど、その他の物質(この場合なら塩分)は通さない」という非常に変わった性質を持つ膜のことです。

この状態から、時間がたつとだんだん真ん中の状態になってゆきます。
つまり、淡水側から海水側に水が移動しているのです。

んで、一番右の図では、海水側に重しを乗せること(力を加える)で水の移動を抑えています。
このおさえるために必要な力、つまり水が濃い方から薄いほうに流れようとする力を「浸透圧」といいます。

数式は出しませんが、この浸透圧は同じ物質なら濃度が高いほど高くなります。

(化学が少し分かる人のための解説:一般的には電解質の総モル濃度で決まるので、1リットルの水に1モルの砂糖が溶けている場合と、1モルの食塩が溶けている場合では食塩水の方が浸透圧は倍になります)

ということは、濃度がすごく高い溶液と純水が半透膜を介して接触した場合、すごい浸透圧がかかるわけですね。


では、この浸透圧とお漬物に代表される保存食とどう関係があるのか、見ていきましょう。

お漬物は塩に、ジャムは砂糖に漬けてあるので、これらの表面は非常に濃度の高い水がコーティングしてある状態なのです。

ここで、お漬物の表面に虫やカビが止まったとしましょう。
我々生物を形作っている細胞も実は半透膜でできています。
細胞の中は比較的低い濃度の液で満たされています。

ということは、虫やカビがお漬物の上についた瞬間、浸透現象が始まって虫やカビの体内から外に向かって水分が流れ出します。
そうすると虫やカビは体内の水分を失って死んでしまうわけです。
死んでしまえば、それ以上虫が卵を産んだり、カビが増えることはありませんよね。
ということは、腐りにくいって言うことなのです。

今はそれほどしなくなりましたが、昔はナメクジを見たら塩をまけ!なんて言ってましたが、あれもこれと全く同じ原理ですね。
外側に濃い食塩水ができるので、中から水分が奪われて死んでしまうのです。

こういう事を昔の人は経験から知っていたんですね。
昔の人ってエライ!


ちなみに、「浸透」現象にはもっと面白いことがあるんですけど、それはまたの機会に…




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| ごうき | 化学雑学 | 00:19 | comments(2) | trackbacks(0) |
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はじめましてm(__)m

お褒めの言葉、ありがとうございます。

精進してまいりますので、これからもよろしくお願いしますm(__)m
| ごうき | 2005/11/27 4:07 PM |
はじめまして。私も大学で子供たちに身近にある科学現象から理科に興味をもってもらうという活動をしています。
色々分かりやすい例が提示されていて興味も持ちやすく、感心しました。
これからも頑張ってください。
| 海月くらげ | 2005/11/27 1:57 PM |









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微妙に読みふけってしまいます

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