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鏡が曇る原因と対策


どうして鏡が曇るのか


鏡が曇るのは小さな水玉が鏡表面に無数にくっつくことが原因で、水玉にひかりが乱反射して白く雲って見えるのです。ではどうして水は鏡表面に水玉となって付着してしまうのでしょうか。これには水の表面張力が大きく関わっています。


表面張力とは


表面張力(または界面張力)とはなにかといいますと一言でいえば表面積を最も小さくしようとして働く力のことです。これだけではよくわからないと思いますので水を例に見ていきますが、まずそれぞれの水分子には互いを引き合う力である分子間力が働きます。分子間力によって四方八方から引っ張られている分子は安定した状態になります。液体内にある水分子は360度引っ張られているので安定していますが、表面にある水分子は液体に接する面と接しない面とに別れます。接する面は液体内の分子間力で引っ張られますが、接しない面からは引っ張られていないので表面の分子はその分不安定になります。不安定を解消するために最小限まで表面積を小さくしようとして働く力が界面張力(表面張力)なのです。同じ体積で最も表面積が小さくなる形は球体です。ですから水滴やシャボン玉は表面張力により球体になるのです。



鏡を曇りにくくするには


鏡表面に水がついた時は水分子は表面を境に液中側からは分子間力で引っ張られ鏡側からは鏡を構成する分子からの引力で引っ張られます。水中の分子間力のほうが強ければ表面張力により水玉となりますが、鏡側の引力のほうが強ければ鏡側に引っ張られて表面に濡れ広がって行きます。鏡表面に平らに水が濡れ広がっていれば光が乱反射することもありませんのでくもる心配もありません。したがって鏡のくもり対策を考えるなら鏡側からの水分子を引っ張る力を高めるために親水性の高いコーティング剤(例えば界面活性剤の入った洗剤など)を鏡表面に塗るといいでしょう。





親水性を高めるには


では実際に鏡表面をコーティングするのにどのようなものが使えるのか見て行きましょう。家庭にあるものだと石鹸液や洗剤、シャンプー、シェービングクリームなど界面活性剤の入った物などが使えます。効果はそれぞれでしょうが鏡表面に塗ったあと5分ほどまって乾拭きすれば少なくとも1回の入浴の間ぐらいはもつはずです。シェービングクリームなら4、5日はもつでしょう。

他にも市販のもので1回の入浴時のみ有効な曇り止めスプレーや、1ヶ月程度と比較的持続性の高いウェットティッシュなどで表面に添付して使うタイプの曇り止めシートなどがホームセンターなどでも販売されているようです。


水の温度が高いと曇らない?


夏場に鏡に水をかけても鏡は曇ることはまれですが、冬場だとなぜだか曇ってしまいます。これも実は表面張力が関係しています。表面張力が働くと水は水玉となって曇りの原因になりますが、温度が高いときには水分子の運動量も高くなります。分子自体の運動量が高くなれば分子間で働く力に拮抗する事になり、結果的に分子間力が弱まります。分子間力が弱まれば表面張力も低下します。表面張力が低下すれば水は水玉になりにくくなります。したがって夏場で気温が高いときには水をかけても水玉にはならずにかがみ表面に濡れ広がっていくので曇らないわけです。逆に冬場は水をかければ曇るのはもちろんですが、お湯をかけても冷たい鏡表面で冷やされて水温が下がると共に表面張力が高まって水玉となりくもってしまいます。




鏡を温める


鏡がくもるのは冷たい水が鏡表面に付くことが原因ですが、接触経路は直接冷たい水がかかるか、温かい湯気やお湯が冷たい鏡表面に触れることで冷やされて冷水になるかのどちらかでしょう。対処法は冷水がかからないようにする事と、鏡表面にお湯や湯気がかかっても冷えないようにする事です。冷えないようにするには鏡自体を温めてやるという方法があります。実際鏡の裏にヒーターが付いていて鏡を温めることで曇り止め対策をしている商品もあるようですが、新たに設置する場合は費用や手間がかかるのが難点だといえます。少々手間はかかりますがドライヤーを使って鏡を温めてやるという方法もあります。







text by 2010/01/29
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