シュワシュワと弾ける爽快感がクセになる炭酸水。
キンキンに冷えた炭酸水は、よりいっそう美味しく感じますよね！
特に暑い日や外へ持ち運ぶときなどは、
ぬるくなってしまわないように凍らせることが出来たらいいのに…
でも実際に試してみるのは少し不安という方のために、炭酸水は凍らせるとどうなるの？
という疑問について、詳しく調べてみました！
目次
炭酸水を凍らせるとどうなるの？
通常の水の場合でも、凍らせると体積が増えるのは一般的によく知られていますよね。
ペットボトルのジュースをそのまま凍らせると、パンパンに膨らんでいるあの感じです！
その液体に二酸化炭素が溶け込んだものが炭酸水ですので、
その水の部分の液体を凍結させることで同じように膨張します。
そして気になる炭酸の部分ですが、炭酸の正体の二酸化炭素は気体なので、
気体は冷やしても一緒に凍らずに水から抜け出そうとする性質があります。
なので水と気体が一緒になった炭酸水は、凍らせることで
【①凍って膨張した液体＝水】と、
【②凍らずに液体から抜け出した気体＝二酸化炭素】とで分離をするといった状態になります。
容器に入った炭酸水が凍結→解凍をした場合
密閉された容器に炭酸水が入っている場合、炭酸の元ともなる二酸化炭素は、
液体が凍っている最中は液体以外の空いている空間にいることになります。
ということは、膨張した液体と逃げ出た気体とで容器内がパンパンになることは予想ができますね！
よって、容器内が容量と内側からの加圧に耐えられなくなることで、
爆発をしてしまうことがあるのです。
そして凍った液体が溶けていくときに、二酸化炭素はまた水のなかに戻ろうとするのです。
密閉された未開封状態の容器内でこの現象が起これば、
水に戻ろうとする二酸化炭素の量は変わらないため、
解凍後に口にしても炭酸を感じることがあるのだとか！
参照：https://www.trendplus.jp/ranking-soda-201705/
炭酸水と炭酸ジュースでどう変わる？
缶やペットボトルに入れられた炭酸飲料は、
圧力を加えて二酸化炭素を溶かしこむ「プレミックス法」というもので、
フレーバーがついていてもいなくても製造工程としては同じなのだそうです。
よって、炭酸水でも炭酸ジュースでも同じ現象が起きるということですね！
ただ冷凍解凍を繰り返したフレーバーつきの飲料に関しては、多少なりとも味に変化がでることも。
容積が十分に確保されていない容器のなかで、
様々な現象が起こっているのかと思うと、明らかに危険ですよね…！
参照：https://www.youtube.com/watch?v=qpbN-A1ugVo
缶飲料
冷凍をするとペットボトル以上に危険なのが缶飲料。
缶飲料は開封した状態で冷凍をするということはなかなかないと思いますので、
おのずとしっかりと密閉された状態が想像できます。
缶自体もペットボトルよりもカタチが変化しやすく破損をしやすいので、
この缶のなかの液体が膨張することで開封をしなくても爆発をしてしまう危険性が。
缶飲料は炭酸、無炭酸に関わらず冷凍することは避けましょう！
実際に容器ごと破裂してしまうことはあるの？
あります！
実験的に行ったケースではなく突然破裂をしてしまい、
本当に危険な目にあってしまった一例もあるのです。
「中国では6年前にも上海で、冷凍庫で冷やしたコーラを飲もうとして容器が破裂し、
男の子が顔に38針縫う大ケガをしたことがあり、痛々しい写真が衝撃を与えた。」
「拾ってフタを開けたところ、ペットボトルが突然破裂し、
男子学生は左手の親指の付け根付近に傷口が約7センチ開く大ケガをし、
出血が止まらず、手が動かなくなったため、病院に駆け込んだ。」
なぜ炭酸飲料が爆発したのかというと、
「炭酸飲料を凍らせると二酸化炭素が分離して気体となり、
容器内の圧力が高まるため、破裂する恐れがあるという。」
ということで、やはり水と気体の関係性から爆発が起きてしまった可能性が。
日常生活でも起こりうるケースなだけに、本当に気を付けたいですね…！
出典：https://www.fnn.jp/posts/00345500HDK
そしてどんな状況なら炭酸水を凍らせても安全なのか？
次は、こんな場合は大丈夫？ということについて調べてみました。
こんな場合は、炭酸水を冷凍しても爆発する可能性が低い？
炭酸水を冷凍しても爆発する可能性の低い方法をご紹介します。
あくまで、可能性が低いという事をお忘れなく。
密閉されていない容器は？
先述した通り、液体が膨張し気体が外にでていくという現象から考えると、
「密閉されて圧がかかっていない容器」で炭酸水を凍らせるのであれば、
爆発や危険な膨張は防げます！
例えば、家庭用の製氷皿やふたを閉めていないタッパーなどで炭酸水の氷をつくる場合、
爆発するという可能性は低いかと思います。
ただこの場合、炭酸の成分の二酸化炭素は液体が凍る際に外に排出してしまうので、
この氷は解凍後ただの水に変化してしまうことも考えられます。
それだとせっかく炭酸水を冷凍させているのに、なんだかもったいないような気も…
参照：https://item.rakuten.co.jp/sarasa-designstore/set-kc084/
開封済みのペットボトル飲料は？
こちらも「膨張する液体と気体の滞留スペースが十分に確保されたペットボトル内」であれば、
破裂するほどに膨れ上がってしまうということは少ないかと思います。
ただ、どの程度スペースが必要なのかがわからないので、なんとも言えないですね。
夏場に重宝する冷凍されたまま販売されているペットボトル飲料は、
そのような安全性も考慮して製造されているのですね！
ただし家庭で急速に冷凍された場合は、
液体が入った一部分だけが盛り上がって膨張してしまうことも考えられますので、
凍ったまま開封する際にはやはり注意をしたほうがよさそうです。
では、炭酸水を安全に凍らす方法はあるのでしょうか？
炭酸水を安全に凍らす方法はある？
炭酸水を安全に凍らせるには、液体と気体の膨張をおさえることがポイント。
確実に安全なのは、やはり封をしていない容器で凍らせることです。
でもそれだと炭酸の二酸化炭素が逃げてしまう…
ということなら、「フリーザー用のジッパー」に液体を直接入れて凍らせるという方法も。
容器が爆発してケガをしてしまうという危険性は防げるので、
炭酸飲料をつかったレシピにもよく取り入れられているようです。
持ち運び用としては難しいですが、
自宅でできる簡単レシピとして楽しめる安全なお試し方法として、
後ほどご紹介させていただきます♪
そしてレシピとしてではなく、
うっかり凍らせてしまった場合の対処方法も知っておきたいですね！
冷凍した炭酸水を安全に解凍する方法
早く冷やそうとしただけなのに、うっかり炭酸水を凍らせてしまった場合は、
ゆっくりとそのまま自然解凍させるのが一番。
ふたを無理やり開けようとしたり、急激に熱を加えることは容器の変形にもつながり危険です。
解凍する際に容器まわりが水浸しになるので、
キッチンのシンクにしばらく置いておく方法が良さそうですね！
自由研究で炭酸水を凍らせる実験をするには？
実際大けがにつながってしまった事故例もあることから、
ペットボトルや缶などの容器ごと炭酸水を凍らせることは、
自由研究の題材としてはオススメできません。
せっかくの夏休みが台無しになってしまったらみんなが悲しむので・・
ヒカキンさんがフローズンコーラなるものをやっています！
これは、凍る前に出してますね！
その他、もし安全に自由研究の課題として取り込むのなら、
いろいろな種類の炭酸飲料でシャーベットを作って
【どのメーカーが一番シャーベット向きか】や【炭酸の残り方の違い】
の食べ比べ研究などが安全に楽しく取り組めるかもしれませんね♪
シャーベット
参照：https://cookpad.com/recipe/5200542
フローズン用の食品ジッパーにいれて凍らせるレシピが多数。
簡単に作れるので、お子様とも楽しめます♪
まとめ
ヘルシーでいて飲みごたえも抜群な炭酸水。
冷たくして持ち運べたらとても良いのですが、
やはりそのまま冷凍をするということには危険な要素もつきまといそうです。
常備する際には、
ボトル専用の保冷ケースや巻くタイプの保冷剤などのグッズを活用してみるのもオススメです♪
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