Prečo je ľad modrý

Eleanor Scriven / robertharding, Getty Images

Ľadovec a zamrznuté jazerá sú modré, ale námraza a ľad z mrazničky sú čisté. Prečo je ľadová modrá? Rýchla odpoveď je, že preto voda absorbuje iné farby spektrum , takže ten, ktorý sa vám odráža späť do očí, je modrý. Aby ste pochopili, prečo musíte pochopiť, ako svetlo interaguje s vodou a ľadom.

Kľúčové poznatky: Prečo je ľad modrý

• Ľad sa javí ako modrý, pretože voda je vo svojej podstate tyrkysovo modrá.
• Farba ľadu sa prehlbuje so zvyšujúcou sa hrúbkou a čistotou.
• Ľad, ktorý vyzerá ako biely, často obsahuje veľa vzduchových bublín, prasklín alebo nerozpustených látok.

Prečo sú voda a ľad modré

Voda v kvapalnej aj tuhej forme (H_dvaO) molekuly absorbujú červené a žlté svetlo, takže odrazené svetlo je modré. Väzba kyslík-vodík (O-H väzba) sa naťahuje v reakcii na energiu prichádzajúcu zo svetla a absorbuje energiu v červenej časti spektra. Absorbovaná energia spôsobuje, že molekuly vody vibrujú, čo môže viesť k tomu, že voda absorbuje oranžové, žlté a zelené svetlo. Modré svetlo s krátkou vlnovou dĺžkou a fialové svetlo zostáva. Ľadovec vyzerá viac tyrkysovo ako modrý, pretože vodíkové väzby v ľade posúvajú absorpčné spektrum ľadu na nižšiu energiu, čím sa stáva zelenším ako tekutá voda.

Sneh a ľad, ktorý obsahuje bubliny alebo veľa zlomenín sa javia ako biele pretože zrná a fazety skôr rozptyľujú svetlo späť k divákovi, než aby mu umožnili preniknúť do vody.

Zatiaľ čo čisté kocky ľadu alebo cencúle môžu byť bez plynov, ktoré rozptyľujú svetlo, javia sa skôr bezfarebné ako modré. prečo? Je to preto, že farba je príliš bledomodrá na to, aby ste ju zaregistrovali. Myslite na farbu čaju. Čaj v šálke je tmavo sfarbený, ale ak vystriekate malé množstvo na pult, tekutina je bledá. Na vytvorenie výraznej farby je potrebné veľa vody. Čím sú molekuly vody hustejšie alebo čím dlhšia je cesta cez ne, tým viac červených fotónov sa absorbuje, takže svetlo je väčšinou modré.

Ľadovcový modrý ľad

Ľadovcový ľad začína ako biely sneh. Keď napadne viac snehu, vrstvy pod ním sa stlačia a vytvorí sa ľadovec. Tlak vytlačí vzduchové bubliny a nedokonalosti a vytvoria veľké ľadové kryštály, ktoré umožňujú prenos svetla. Vrchná vrstva ľadovca sa môže zdať biela buď od sneženia, alebo od zlomov a zvetrávania ľadu. Tvár ľadovca sa môže zdať biela tam, kde je zvetraná alebo kde sa svetlo odráža od povrchu.

Mylná predstava o tom, prečo je ľad modrý

Niektorí ľudia si myslia, že ľad je modrý z rovnakého dôvodu, ako je modrá obloha, Rayleighov rozptyl . Rayleighov rozptyl nastáva, keď je svetlo rozptýlené časticami menšími ako je vlnová dĺžka žiarenia. Voda a ľad sú modré, pretože molekuly vody sú selektívne absorbovať červená časť viditeľného spektra, nie preto, že molekuly rozhadzovať ostatné vlnové dĺžky. V skutočnosti sa ľad javí ako modrý, pretože je je Modrá.

Pozrite si Blue Ice pre seba

Aj keď možno nebudete mať možnosť pozorovať ľadovec z prvej ruky, jedným zo spôsobov, ako vyrobiť modrý ľad, je opakovane strkať palicu do snehu, aby ste stlačili vločky. Ak máte dostatok snehu, môžete si postaviť iglu. Keď si sadnete dovnútra, uvidíte modrú farbu. Modrý ľad môžete vidieť aj vtedy, ak vyrežete blok ľadu z čistého zamrznutého jazera alebo rybníka.

Zdroj

• Braun, Charles L.; Sergej N. Smirnov (1993). 'Prečo je voda modrá?'. J. Chem. Vychovávať . 70 (8): 612. doi: 10.1021/ed070p612