塩が湿気で固まるのはなぜ?
塩が湿気で固まるのは、空気中の水分で塩の粒の表面が少し溶け、再び乾くと小さな結晶ができて、粒同士をつないでしまうからです。この現象を「固結(こけつ)」といいます。
大切なのは、湿気を吸うことだけでなく、そのあと水分が蒸発することです。濡れたり乾いたりを繰り返すうちに、最初はさらさらしていた塩が、スプーンで崩しにくい塊になる場合があります。
塩の粒の表面は、湿気を吸うと少し溶ける
食用塩の主な成分は「塩化ナトリウム」です。さらさらした塩は、この成分の小さな結晶が集まったものです。結晶は一粒ずつ独立していれば、容器を傾けると流れるように動きます。
しかし、空気が湿っていると、水蒸気が結晶の表面や粒の接する部分に集まります。そこにできたごく薄い水分に、塩の表面が少し溶けていきます。見た目は白い粉のままでも、粒の表面では小さな変化が起こっているのです。
日本海水は、湿度が高いと塩が水分を吸って溶け、湿度が下がると水分を放出して塩が再び現れると説明しています。
乾くと塩の結晶が「橋」になり、粒同士をつなぐ
湿った塩が乾くと、表面にできた塩水から水分が蒸発します。すると、いったん溶けていた塩が再び結晶になります。これを「再結晶」といいます。
その新しい結晶が、隣り合う二つの粒の間にできることがあります。まるで小さな橋のように粒同士をつなぐため、一粒ずつ動けなくなって固まります。外から接着剤が入ったのではなく、塩自身が接着剤のような役目をするのです。
塩事業センターは、このような粒と粒をつなぐ状態を「架橋(かきょう)」と呼んでいます。研究論文でも、粒の接する場所で水分が集まり、塩が溶け、乾いたときに再結晶する過程が固結につながると説明されています。
乾燥しているのに塩がカチカチなのは、乾燥が終わったあとに結晶の橋が残っているからです。表面を触って湿っていなくても、塊になっていることがあります。
湿度約75%を境に、塩の表面の状態が変わる
塩事業センターによると、塩の主成分である塩化ナトリウムには、相対湿度およそ75%を境に、水分を吸い込むか、周りにある水分を放出するかが変わる性質があります。
相対湿度は、天気予報などで見る「湿度○%」のことです。およそ75%を超えるような湿った環境では、塩の表面が水分を吸いやすくなります。一方、空気が乾燥すると、表面の塩水から水分が蒸発して、小さな結晶ができやすくなります。
例えば、湯気の多い調理中に塩の容器を開けたままにして、そのあと室内が乾くと、粒の表面で溶ける変化と固まる変化が続けて起こりえます。梅雨のような湿度の高い時期だけでなく、毎日の温度や湿度の変化も関係しているのです。
ただし、75%は塩化ナトリウムの性質を示す目安です。粒の大きさやほかに含まれる成分などでも固まり方は変わるため、湿度計が75%未満なら絶対に固まらない、という意味ではありません。
塩がくっつく仕組みを、少量の塩で観察してみよう
「濡れてから乾くと固まる」という変化は、少量の食塩で確かめられます。用意するのは食塩、乾いた小皿2枚、水、スプーンです。実際の空気中の湿度変化より水分が多い実験ですが、塩が溶けて再び固まる仕組みを観察できます。
- 小皿を洗って完全に乾かし、それぞれに小さじ半分ほどの食塩を広げます。
- 片方はそのままにし、もう片方の塩には水を一滴だけ落とします。スプーンの先で水を周囲の塩になじませます。
- 両方とも直射日光や調理中の湯気が当たらない場所に置き、触らずに乾燥させます。水が残っている間は比較せず、完全に乾くまで待ちます。
- 乾いたあと、スプーンで軽く触れて、粒の動き方を比べます。
水を加えて乾かした方には、塩が部分的にくっついた塊ができることがあります。水の量や乾くまでの環境によって結果は変わるため、必ず同じ形になるわけではありません。
観察に使った塩は食用へ戻さずに処分してください。加熱や電子レンジで無理に乾かす必要はありません。
同じ塩でも固まりやすさが違うのはなぜ?
塩には、粒が細かなタイプ、大きな結晶のタイプ、もともとしっとりしたタイプなどがあります。細かい粒が多いと、粒同士の接する場所も増え、結晶の橋ができる場所が多くなりやすいことが粉体の研究で示されています。
また、市販の塩には、さらさらした状態を保つために「固結防止剤」が加えられているものがあります。塩事業センターによると、炭酸マグネシウムや炭酸カルシウムなどは、結晶同士が直接触れにくくなるようにして、固結を抑える働きがあります。
そのため、見た目の似た塩でも、長期間置いたときの固まりやすさが違う場合があります。塩の粒の大きさや原材料、添加物の表示を確認すると、違いを理解しやすくなります。
固まりにくく保存するには?固まったら使える?
塩が固まるのを減らすには、湿気と温度の変化を小さくすることが基本です。塩事業センターは、ふたをしっかり閉め、温度変化が少ない場所で保管するよう案内しています。
- 密閉できる容器へ:ふたがしっかり閉まる食品用容器を使い、洗った容器は中までよく乾かしてから塩を入れます。
- 湯気の近くに置かない:コンロのそばやシンクの下など、湿気や温度変化が大きい場所は避けます。
- 乾いた道具ですくう:濡れたスプーンや手から水分が入らないようにし、使ったらすぐにふたを閉めます。
すでに固まった塩は、粒をつなぐ結晶ができているため、ただ湿気の少ない場所に置くだけで必ずさらさらに戻るものではありません。塩事業センターは、固まった塩を使いやすい大きさに砕く方法を案内しています。清潔で乾いたスプーンなどで必要な量を崩して使いましょう。
塩そのものは時間による品質の変化がほとんどなく、通常は賞味期限の表示を省略できる食品です。ただし、水や食品の汁、異物が入り込んだ場合や、普段と違うニオイがある場合は、単なる固まりと区別して扱ってください。