De ce este gheața albastră? (Sau arată doar așa?)

Gheața glaciară și lacurile înghețate par albastre, dar ghețurile și gheața de la congelator par limpezi. De ce este albastru cu gheață? Răspunsul rapid este că apa absoarbe alte culori ale spectrului, deci cea care se reflectă în ochii tăi este albastră. Pentru a înțelege de ce, trebuie să înțelegeți cum interacționează lumina cu apa și gheața.

Cheie de luat cu cheie: De ce gheața este albastră

• Gheața apare albastru, deoarece apa este intrinsec albastru turcoaz.
• Culoarea gheții se adâncește cu creșterea grosimii și purității.
• Gheața care apare albă conține adesea o mulțime de bule de aer, fisuri sau solide suspendate.

De ce apa și gheața sunt albastre

Atât în ​​forma sa lichidă, cât și în cea solidă, apa (H₂O) moleculele absorb lumina roșie și galbenă, deci lumina reflectată este albastră. Legătura oxigen-hidrogen (legătura O-H) se întinde ca răspuns la energia primită din lumină, absorbind energia în partea roșie a spectrului. Energia absorbită face ca moleculele de apă să vibreze, ceea ce poate duce la apa să absoarbă lumina portocalie, galbenă și verde. Rămân scurtă lumină albastră lungime de undă și violet. Gheața glaciară pare mai turcoaz decât albastru, deoarece legătura de hidrogen din gheață mută spectrul de absorbție al gheții la o energie mai mică, ceea ce o face mai verde decât apa lichidă.

Zăpada și gheața care conțin bule sau o mulțime de fracturi apare albă, deoarece boabele și fațetele împrăștie lumina înapoi spre privitor, în loc să îi permită să pătrundă în apă.

În timp ce cuburile de gheață limpede sau ghețurile pot fi libere de gazele care împrăștie lumina, acestea par incolore și nu albastre. De ce? Se datorează faptului că culoarea este prea palidă pentru a înregistra culoarea. Gândește-te la culoarea ceaiului. Ceaiul într-o cană este de culoare închisă, dar dacă stropiți o cantitate mică pe blat, lichidul este palid. Este nevoie de multă apă pentru a produce o culoare vizibilă. Cu cât moleculele de apă sunt mai dense sau mai lungă calea prin ele, cu atât mai mulți fotoni roșii sunt absorbiți, lăsând lumină care este în mare parte albastră.

Glacia albastră glaciară

Gheața glaciară începe ca zăpada albă. Pe măsură ce cad mai multă zăpadă, straturile de sub ea devin comprimate, formând un ghețar. Presiunea stoarce bulele de aer și imperfecțiunile, formând cristale mari de gheață care permit transmiterea luminii. Stratul superior al ghețarului poate apărea alb, fie din ninsori, fie din fracturi și intemperii gheții. Fața ghețarului poate apărea albă acolo unde este întunecată sau unde lumina se reflectă pe suprafață.

O concepție greșită despre ce gheața este albastră

Unii oameni cred că gheața este albastră din același motiv ca cerul este albastru - răspândirea Rayleigh. Răspândirea razelor se produce atunci când lumina este împrăștiată de particule mai mici decât lungimea de undă a radiației. Apa și gheața sunt albastre, deoarece moleculele de apă selectiv absorbi partea roșie a spectrului vizibil, nu pentru că moleculele împrăștia celelalte lungimi de undă. De fapt, gheața pare albastră, deoarece este albastru.

Consultați Gheața albastră pentru dvs. înșivă

Deși este posibil să nu aveți ocazia să observați un ghețar de prima mană, o modalitate de a face gheață albastră este de a trage în mod repetat un băț în zăpadă pentru a comprima fulgii. Dacă aveți suficientă zăpadă, puteți construi un iglou. Când stai înăuntru, vei vedea culoarea albastră. De asemenea, puteți vedea gheață albastră dacă tăiați un bloc de gheață dintr-un lac curat înghețat.

Sursă

• Braun, Charles L.; Serghei N. Smirnov (1993). "De ce este albastru cu apa?". J. Chem. Educ. 70 (8): 612. doi: 10.1021 / ed070p612