消しゴムは急激に冷凍させると爆発する！？

消しゴムは1770年、偶然に発明されて以来、学用品として多くの生徒たちから愛されてきました。その原理は比較的簡単で、消しゴムの持つ微細な接着性で紙にくっついた黒鉛の粉末を剥がし、同時に消しゴム本体が削られることで紙に書かれた文字を消す方式です。このため、鉛筆で書いた文字は消すことができますが、紙自体に染み付いたるボールペンのインクは消せないのです。ところで消しゴムには世間ではあまり知られていない特性がもう一つあります。それはゴムの特性上、急速冷凍させると消しゴムは爆発するってことです。

 

 消しゴムは急激に冷凍させると爆発する！？

冷凍庫に入れる程度であれば、消しゴムにひびは入るでしょうが爆発までは行きません。急激に凍結させる、というのは液体窒素なんかに入れることを意味します。窒素が液体になるのは-195.8℃以下なので、一般的には存在しにくい非常に冷たいレベルです。このような温度に到達するためには、液体ヘリウムなどを活用する必要があります。これらによって急激に冷凍させると消しゴムの表面は硬くなり、収縮しようとします。

ところが消しゴムはゴムの性質上、熱伝導性が悪いです。つまり、表面は冷えても内部は簡単に冷えませんので、暖かい状態をある程度維持する事になります。そうなれば、消しゴムはゴムの性質上、収縮しようとする外部の力に対する反発力が生じてしまいます。問題は消しゴムの表面がすでに冷たく冷えて硬くなった状態であることです。硬いのは外部の力をモロに受け、割れやすい状態でもあるため、結局消しゴムは内部からの反発力に耐え切れず、亀裂が入り、爆発してしまうのです。

似たような例としては、電子レンジの卵があります。電子レンジで鶏の生卵を温めようとすると、電子レンジの電波は卵の殻を通過して中身の水分を振動させます。ところが電子レンジの特性上、この水分は気化させるので、卵の殻の内部圧力が非常に高まってしまいます。卵の殻はそれに耐え切るほど丈夫ではありませんので、その結果、ひび割れや爆発を起こしてしまうのです。鶏の卵より遥かに丈夫なダチョウの卵も結果は同じです。ダチョウの卵の殻は非常に硬いですが、大きさ故に中の水分の気化による内部圧力も非常な強くなるので、結局のところ大爆発を引き起こしてしまうのです。