氷は無秩序な結晶

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地球上にある水の1.65%は凍っている氷の状態です。その氷の90%は南極にあります。

しかし、昔から南極に水があったわけではないのです。約2億年前は南極は亜熱帯のような気候で、リストゾウィルスという生物やシダ植物があったのです。

南極に氷ができるようになったのは約7000万年前で、最も水が多かったのは約4000万年前だといわれています。

もちろん南極ばかりでなく北極にも氷はあり、北極圏にあるデンマーク領のグリーンランドは、島の83%が氷に覆われています。

グリーンランドの氷を1980年から輸入している会社があります。もともとは洋酒の輸入業を営んでいたのですが、グリーンランドの氷で水割りを作るとおいしく酒が飲めるのではないかと考えて、氷の輸入を思いついたのだそうです。氷河から2000〇年も前の水を切り出し、細かくパック詰めにして運んでいます。

見た目は気泡の多いまっ自な氷ですが、水やウイスキーに入れると、パチン、パチンとはじけるかすかな音が、いつまでも続く。この氷でブランデーやウイスキーを飲むと、ふつうの水より格段においしいそうで、理由はわかりませんが悪酔いしないというのです。

冷蔵庫で作る氷と2000年間凍っていたグリーンランドの氷河の水では、明らかに性状が違
うのでしょう。

さて、一般的な氷の構造をX線を利用して調べてみると、極めてきれいな格子に見えます。氷のなかの酸素が規則正しく並んでいます。しかし、X線では見ることのできない水素に着目すると、その構造はバラバラになっているのです。

水素の配列は氷のなかで、1秒間に1万回ほどの速さで動いているのです。水は酸素だけを見れば立派な結晶ですが、水素に着目すると、無秩序そのもので、非結晶ということになります。つまり、氷は結晶であるとも非結晶であるともいいきれない。「無秩序の結晶」とでも表現するのがふさわしいものなのです。

氷は簡単にとけて水になります。また氷点下の乾燥した場所では、水の状態を経ずに直接、気体の水蒸気になってしまうのです。

このような変幻自在ともいえる性質は、氷のなかの水分子同士を結びつけている水素結合の力が非常に弱いことに由来します。水分子のなかで酸素と水雷結びつけている、いわゆる共有結合も弱いが、水素結合はそれよりもはるかに弱く、結合力はその24分の1です。

結合力が弱いので、氷はいろいろな状態に簡単に変化できるということです。そのため、かき氷の氷とオンザロックの水、それぞれ趣きのある楽しみ方ができるのです。グリーンランドの氷もまた、それらとは違った側面があるのでしょう。