過冷却
物質が変化するべき温度以下でもその状態が変化しないでいる状態
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概説
限界
水では-40℃ほどが限界である[1]。
比熱の増加
具体例
過冷却防止剤
過冷却促進剤
後述するCAS冷凍では磁場を用いて過冷却を維持している。(→過冷却#CAS冷凍庫)
生体内における利用
凍結は水の体積を膨張させ細胞を破壊するため生物にとっては致命的である。
一部の好冷生物は過冷却促進物質を生成することで凍結を防止し氷点下での生存を可能にしている。
寒冷地に成育する樹木の代謝物を調査した結果、優れた過冷却促進効果を持つ物質が発見された[7]。
これによりシベリアのような極寒の地であっても樹木は生存出来る。
「過冷却」の現象を利用した商品
エコカイロ
2008年頃から、「エコカイロ」などの名称で知られる、再利用可能なカイロが販売されるようになった。ビニールの容器に、酢酸ナトリウム水溶液と金属片が入って密封されているだけという非常にシンプルな構造をしている。使い方は、金属片に、曲げる、押すなどの刺激を与えるだけであり、刺激を与えた瞬間に透明の液体状であった内容液が白い不透明の凝固体へと変化し始める。その時に発生する凝固熱をカイロとして利用することができる。周囲の環境や製品にもよるが、45から50℃位の温度で40から60分程度持続させることができる。これは酢酸ナトリウム水溶液の過冷却を利用した製品であるため、固体化してしまった内容液は熱湯で液体に戻し、室温まで放置冷却する（過冷却させる）ことによって何度でも再利用することができる。
ちなみに、厳密に言えば酢酸ナトリウムの過冷却は水に本来の溶解度を超えて酢酸ナトリウムが溶けている過飽和現象である。水のような単体の過冷却とは仕組みが異なる[8]。約60%より濃度が低い酢酸ナトリウム溶液で過冷却が破れた場合、液体の飽和溶液と固体の酢酸ナトリウム三水和物結晶にわかれる（相分離）[9]。
CAS冷凍庫
氷点下の庫内に磁場を与えながら、食品や生花などの中の水分に過冷却状態を作ろうとする技術。過冷却状態から冷凍することで、氷結にともなう細胞膜の破損を防ぐとする。
SUPER CHILL!コカ･コーラ
フタをあけた瞬間に凍っていくコカ・コーラ。日本ではフジテレビの2010年夏の催し物・お台場合衆国2010で、抽選で飲むことができた[10]。
三ツ矢フリージングサイダー
ペットボトルを開栓すると凍り始めるサイダー。専用冷蔵庫で -5℃前後に過冷却された状態で販売される。2014年6月発売[11]。
アイスコールド コカ・コーラ
セブン-イレブンの一部店舗で発売されている。「アイスコールドクーラー」で -4℃まで冷やした、液体が凍り始める手前ぎりぎりの状態にある「コカ･コーラ」[12]。
アイススラリー冷蔵庫
シャープが企業レンタル向けに製造。格納した飲料水を過冷却によりアイススラリーに変化させる。