冷凍庫内の氷が小さくなったときは水の昇華が起きている、昇華とは

今日(2018/07/18)も暑いです。西日本を襲った豪雨の後暑い日ばかりでついに４０度地点がでました。
こんな日は冷凍庫の氷の出番ですが、あまり氷を使わない家では冷凍庫内の氷が小さくなっていることがあります。
冷蔵庫で漬物が古くなって萎びたように小さくなった氷は古いのか？ などと思って小さくなった氷を棄ててしまう私です。

家庭用冷蔵庫でもアイスクリームを貯蔵するために冷凍室内はマイナス１５度より下がっています。
ですから冷蔵庫が故障していない限りは氷が融けて小さくなることはありません。

冷凍室内の氷が小さくなる理由

冷凍庫の故障で無ければ、氷はなぜ小さくなってしまったのか？
この答えのヒントは冷凍室内の湿度にあります。
冷凍室にはマイナス１５度以上に冷やされた冷却器周辺の空気が送り込ま れていますが、 （冷凍室の奥や上部などに空気孔があります、直冷式は冷凍室と冷却器が接触しているので冷風を送り込む孔はありません）。冷却器は非常に冷たいために空気に含まれている水蒸気は固体に変わって冷却器に付着します。
気体である水蒸気が液体にならずに直接固体である氷になる訳です。
気体から固体への変化を昇華と言います。
こうして、水蒸気が氷になって無くなった乾燥した空気が冷凍室内に送り込まれると、乾燥しているので今度は貯蔵してある氷から水分が気体である水蒸気になって空気中に逃げます。
固体から直接気体に変化することも 昇華 と言います。
ですから、冷凍室内の氷が小さくなるのは冷凍室内が乾燥しているから、 冷凍室内が乾燥するのは空気中に含まれる水蒸気が冷却器に氷となって着くからということになります。冷蔵室内が乾燥するのも同じ理由です。
水の昇華は、自然界では珍しいものでは無く、雪や雨、霜柱などの気象現象に深く関わっています。