Ledový led a zamrzlá jezera vypadají modře, ale rampouchy a led z mrazničky jsou jasné. Proč je ledově modrá? Rychlá odpověď je, že je to proto, že voda absorbuje další barvy spektrum, takže ten, který se odráží zpět do vašich očí, je modrý. Abychom pochopili, proč musíte pochopit, jak světlo reaguje s vodou a ledem.
Klíčové cesty: Proč je led modrý
- Led se zdá modrý, protože voda je skutečně tyrkysově modrá.
- Barva ledu se prohlubuje se zvyšující se tloušťkou a čistotou.
- Led, který vypadá jako bílý, často obsahuje hodně vzduchových bublin, prasklin nebo suspendovaných pevných látek.
Proč jsou voda a led modré
V kapalné i pevné formě voda (H2O) molekuly absorbují červené a žluté světlo, takže odražené světlo je modré. Kyslík-vodíková vazba (O-H vazba) se táhne v reakci na přicházející energii ze světla a absorbuje energii v červené části spektra. Absorbovaná energie způsobuje vibraci molekul vody, což může vést k tomu, že voda absorbuje oranžové, žluté a zelené světlo. Krátké vlnové délky modré a fialové světlo zůstávají. Ledový led se jeví více tyrkysově než modrý, protože vodíková vazba uvnitř ledu posune absorpční spektrum ledu na nižší energii, takže je zelenější než tekutá voda.
Sníh a led, který obsahuje bubliny nebo spousty zlomenin vypadají bílé protože zrna a fazety rozptylují světlo směrem k divákovi spíše, než aby mu umožnily proniknout do vody.
Zatímco čisté kostky ledu nebo rampouchy mohou být bez plynů, které rozptylují světlo, vypadají spíše bezbarvé než modré. Proč? Je to proto, že barva je příliš bledá modrá, než aby jste zaregistrovali barvu. Myslete na barvu čaje. Čaj v šálku je tmavě zabarvený, ale pokud na něj přepíšete malé množství, tekutina je bledá. Vytváření nápadné barvy vyžaduje hodně vody. Čím hustší jsou molekuly vody nebo čím déle procházejí, tím více je absorbováno více červených fotonů a zanechává světlo, které je většinou modré.
Ledový modrý led
Ledový led začíná jako bílý sníh. Jak více sněhu padá, vrstvy pod tím se stanou stlačené, tvořit ledovec. Tlak vytlačuje vzduchové bubliny a nedokonalosti a vytváří velké ledové krystaly, které umožňují přenos světla. Horní vrstva ledovce může vypadat bílá buď ze sněžení nebo ze zlomenin a zvětrávání ledu. Tvář ledovce se může zdát bílá, pokud je zvětralá nebo kde se světlo odráží od povrchu.
Mylná představa o tom, proč je led modrý
Někteří lidé si myslí, že led je modrý ze stejného důvodu, jako je obloha modrá, Rayleighův rozptyl. K rozptylu paprsků dochází, když je světlo rozptylováno částicemi menšími než je vlnová délka záření. Voda a led jsou modré, protože molekuly vody selektivně absorbovat červená část viditelného spektra, ne proto, že molekuly rozptyl ostatní vlnové délky. Ve skutečnosti se led zdá modrý, protože je je modrý.
Podívejte se na Blue Ice pro sebe
I když možná nebudete mít možnost pozorovat ledovec z první ruky, jedním ze způsobů, jak vyrobit modrý led, je opakovaně strkat hůl do sněhu, aby se komprimovaly vločky. Pokud máte dost sněhu, můžete si postavit iglú. Když sedíte uvnitř, uvidíte modrou barvu. Modrý led můžete také vidět, pokud vyříznete blok ledu z čistého zamrzlého jezera nebo rybníka.
Zdroj
- Braun, Charles L.; Sergei N. Smirnov (1993). „Proč je voda modrá?“. J. Chem. Educ. 70 (8): 612. doi:10,1021 / ed070p612