これから暑くなってくると、レジャーや通勤、学生さんなんかだと、部活なんかでペットボトルを冷凍して携帯するって方も多くなってきますが、買った物をそのまま冷蔵庫の冷凍庫に入れて、ペットボトルを破裂、破損させてしまったって人もいるんじゃないでしょうか！
そこで、今回はペットボトルのキャップを付けたまま破裂しないように冷蔵庫（冷凍庫）で冷凍する方法を検証してみたいと思います！
ペットボトルを安全に冷凍するために知っておくべきこと
水を冷凍すると膨張し、体積が増えますが、その膨張率はおよそ1.1倍とされています。なので、買った状態のままで冷凍庫に入れて冷凍するとペットボトルが膨張、破裂、破損してしまうんですね！
では、破裂しないようにするにはどうすればよいか！？単純に内容量から膨張率分の量を差し引けばOK！
膨張率を考慮し冷凍に適切な容量を計算
今回は500mlのペットボトルを使用しています。水の膨張率1.1倍を考慮した適正内容量は数式で求められます。
計算式は容量×10/11になります。
そうなると、500×10/11＝454.5454となり、約454ml入れて冷凍すれば、ペットボトルから溢れず冷凍できることになりますね。
しかし、水分中に含まれる空気などの事も考えるとマージンが足りないので、余裕を持ってさらに差し引いておいた方が無難です！
今回は400mlほど入れることにしました。
キャップを閉めたまま冷凍するにはペットボトルを潰す
キャップをせずに冷凍するなら、膨張率分の量を指し引いてただ冷凍すれば良いのですが、どうせなら蓋をした状態で冷凍したいところです。その場合には、ペットボトルを潰し、空気の部分が無くなるようにし、その状態でキャップを閉める必要があります。そうしないと、水が膨張したとき内部の空気の逃げ場がなくなり圧力が上がり、破裂、破損する恐れがあります！
ぎゅ～っとペットボトルを潰し、空気の層がなるべくなくなるようにした状態でキャップを締める！マージンを考慮し400ml入れたので、少しくらい空気が入っても問題は無いはずです。
空気の層がなくなり、ペットボトルは潰れた状態になります。こうすることで、キャップをしたままでも、ペットボトルは破裂、破損する事無く冷凍が可能になるはずです。凍結した頃には程よく中身が膨張し、ペットボトルの潰れもある程度もとに戻ってると思います。
冷凍庫に入れて凍らせます。さて上手くいくか！？
次の日冷凍庫を開けてみると
ガッチリ凍ってました。気になる膨張具合はというと・・・あれ、あれあれ、あまり膨張してないですね～！マージン取り過ぎたかも知れません。もうちょっと多く入れてても大丈夫だったっぽいです。因みにペットボトル本体やキャップの破裂、破損は一切無かったので、キャップをしたままペットボトルを凍らせる実験は成功です！
ジュースを凍らせるのも基本は同じ！？
今回は水道水での実験でしたが、現実的に考えると、ジュースを凍らせる事の方が多いと思われます。ジュースは水と違い、不純物が多いので、膨張率自体が違う可能性があります。なので、水よりも多めのマージンをとった方が良いかもしれませんね！500mlのペットボトルなら400mlで安全に冷凍できそうです。数式どおり入れてもペットボトルがちょっと膨れる位で、破裂まではいかないかと！
他の容量の1.0リットルペットボトル等で冷凍する場合も、今回の方法と同じようにすればOKかと思います！容量×10/11の数式だけ忘れないようにすれば応用できます。あとは実際に凍らせてみて微調整していくしかないかもしれませんね～、経験が物を言いますｗ
※今回の実験はあくまでも目安であり、完璧な冷凍方法とは限りません。実践する際は自己責任でお願いします。
追記1：炭酸ジュースペットボトル（コーラ）を冷凍庫で凍らせる方法
追記2：ペットボトルポカリスエットを破裂しないように冷凍する
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