冷却スプレーは性質が悪く、引火性や爆発性がある可能性があります。

秋の始まりは過ぎましたが、まだ夏の暑さが残っています。気温は高いですが、仕事を休むわけにはいきません。エアコンは素晴らしいですが、旅行に持っていくことはできません。悲しいかな、この世にいる限り選択の余地はない。いつも一緒にいられる冷却ツールがあったら最高ですね！最近ネットで売れている「冷却スプレー」って、不思議な存在じゃないですか？いつでもどこでもシュッと吹きかけるだけですぐに涼しくなり、値段も高くないので夏の必需品です！

ちょっと待ってください、このいわゆる「冷却スプレー」を本当に理解していますか?急いで注文せず、まずはその背景を詳しく見てみましょう！

消防士たちは試したのだから、試さないでください...

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水の霧化の表面積は指数関数的に増加する

蒸発熱吸収による冷却効果を増幅する

スプレー冷却は非常に一般的な大面積冷却方法であり、短時間で良好な冷却効果が得られ、屋内と屋外の両方の冷却に使用できます。

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実際、その動作原理は簡単に理解できます。病院に行って採血や注射を受けたとき、看護師が皮膚に消毒用アルコールを塗って、とても涼しく感じたという経験をしたことはありませんか?これは典型的な蒸発熱吸収現象です。涼しさを感じるスプレー冷却も同様です。水は高圧下で噴霧ノズルを通過し、細かい粒状の液滴を形成します。水滴は空気と完全に接触し、蒸発と熱吸収の原理を利用して冷却の目的を達成します。

しかし、蒸発でもあるのに、なぜ家の中に水を入れた容器を置くだけでそれほど冷却効果が得られないのでしょうか?これは、ミスト滴の表面積が大きく、蒸発が早く、熱を素早く吸収するため、冷却効果が優れているためです。 1グラムの水を例にとると、液体状態の水の体積は1立方センチメートルで、その総表面積は6平方センチメートルです（立方体モデル）。これをすべて100ミクロンサイズの液滴にすると、総表面積は600平方センチメートルとなり、液体の水の100倍、接触面積は99倍に増加し、液滴が小さくなるほど総表面積は大きくなります。したがって、表面積が大幅に増加し、蒸発の吸熱プロセスが非常に速くなります。一般的に言えば、1 グラムの水の蒸発によって奪われる熱は、1 立方メートルの空気を約 1.5 ～ 2 度冷却します。ただし、スプレー冷却の効果は空気の湿度に大きく影響されます。相対湿度が高くなるほど、水滴が蒸発しにくくなり、冷却効果が悪くなります。

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ネットで人気の冷却スプレーの主成分は水で、これに少量のエタノール（アルコール）、メントールなどの有機物質が加えられています。エタノールなどの有機物は沸点が低く、水よりも熱を吸収しやすいため、冷却効果がより顕著になります。瞬時に数十度も冷却できると言われる特殊な冷却スプレーもあります。このタイプのスプレーの主な成分は、プロパン（沸点 -42.1°C）とブタン（沸点 -0.5°C）の高圧液化ガスです。水やエタノールなどに比べて沸点が低く、瞬時に気化して大量の熱を吸収するため、物体の表面が急速に冷却され、局所的な温度が氷点下になることもあります。

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可燃性、凍傷、蒸発が遅い...

冷却スプレーには多くの安全上の危険がある

冷却スプレーには確かに冷却効果があり、暑い夏の日に涼しさを感じさせてくれますが、長所と短所があり、隠れた安全上の危険性を無視することはできません。例えば、スプレー成分の紹介によると、どのような冷却スプレーであっても、可燃性ガス（エタノール、メントール、プロパン、ブタンなど）が含まれているため、使用時には特に注意し、火から遠ざける必要があります。スプレー内の有機物質は可燃性であるだけでなく、敏感な人の中には皮膚アレルギーを引き起こす可能性もあります。プロパンやブタンなどの極低沸点ガスを含むスプレーを使用すると、局所的な温度が氷点下まで下がり、直接噴霧すると皮膚に凍傷を起こす可能性があります。また、スプレーを一定期間使用した後も、一部の有機物質が残留する場合があります。これらの問題に基づいて、冷却スプレーを使用するときは、次の点に注意することをお勧めします。

1. 冷却スプレーを30分間使用する場合は、使用エリア内での火気の使用は禁止です。

2. 過熱や爆発を防ぐため、50℃以上の高温環境での保管は禁止されています。

3. 炎に向かって直接スプレーしないでください。

4. 凍傷を防ぐため、人体に直接スプレーしないでください。

5. 過剰な揮発性有機化合物の吸入による呼吸器系の問題を防ぐため、密閉された空間での使用は固く禁じられています。

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冷却スプレーの冷却効果は持続しない

アルコールアレルギーがある場合は、小型扇風機を試してみるといいでしょう。

冷却スプレーは安全上のリスクが非常に多いのですが、それでも使用できますか?答えはイエスです。ただし、スプレーの成分や使用上の注意を考慮すると、アルコール含有量の少ないスプレーを購入することをお勧めします。高圧液化ガス（プロパン、ブタン）スプレーは危険性が高いため、個人での使用は推奨されません。

しかし、冷却スプレーの冷却効果についても客観的な判断を維持する必要があります。たとえば、冷却スプレーは「数時間にわたって冷却効果を維持できる」と主張する製品広告もあります。冷却スプレーの原理と成分に関するこれまでの分析から、この発言が誇張しすぎていることに気づくのは難しくありません。アルコールやその他の有機物であっても、沸点は比較的低く、通常、散布後30分から1時間以内に完全に蒸発します。これらの物質が蒸発すると冷却効果がなくなり、温度が徐々に上昇します。

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実際、市場に出回っているほとんどの冷却製品は、蒸発によって熱を吸収することでこれを実現しています。冷却スプレーに含まれるメントールとアルコールは、フローラルウォーター、冷却オイル、ウェットティッシュなどの他の製品にも使用されているため、これらの製品は多かれ少なかれ私たちを冷やし、暑さから逃れるのに役立ちます。アルコールやメントールにアレルギーがある場合は、携帯できる小型の扇風機を用意しておくとよいでしょう。仕事の行き帰りなどいつでもどこでも使えてとても快適です。

著者: 袁志琴、北京化学工学大学准教授

レビュー |湖南大学化学工学部准教授 熊斌

この記事は「Science Facts」（ID: Science_Facts）によって作成されました。転載の際は出典を明記してください。

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