Miért jégkék?

A gleccseres jég és a befagyott tavak kéken jelennek meg, ám a jégcsapok és a jég a fagyasztóból tiszta. Miért van a jégkék? A gyors válasz az, hogy azért van víz felszívja a színkép, tehát a kék visszatükröződik. Hogy megértsük, miért kell megértenünk, hogy a fény hogyan hat a vízre és a jégre.

Kulcsszavak: Miért van a jég kék?

Mind folyékony, mind szilárd formában víz (H₂O) a molekulák elnyelik a vörös és a sárga fényt, tehát a visszavert fény kék. Az oxigén-hidrogén kötés (O-H kötés) a fény bejövő energiájára válaszul nyúlik, és elnyeli az energiát a spektrum vörös részén. Az elnyelt energia a vízmolekulákat rezgésbe hozza, ami a víz narancs, sárga és zöld fényének felvételéhez vezethet. Rövidhullámú kék és lila fény továbbra is fennáll. A gleccseres jég türkizkékbbnek tűnik, mint a kék, mivel a jégen belüli hidrogénkötés a jég abszorpciós spektrumát alacsonyabb energiára változtatja, ezáltal zöldbbé válik, mint a folyékony víz.

Hó és jég, amely buborékokat vagy sok törést tartalmaz fehérnek tűnik mert a szemcsék és szemcsék a néző felé világítanak, nem pedig lehetővé teszik, hogy behatoljon a vízbe.

Míg tiszta jégkockák vagy az jégcsapok mentesek lehetnek a fényt szóró gázoktól, inkább színtelennek, mint kéknek tűnnek. Miért? Ennek oka az, hogy a szín túl halványkék ahhoz, hogy regisztrálja a színt. Gondolj a tea színére. A csésze tea sötét színű, de ha kis mennyiségű fröccsönt a pultra, a folyadék sápadt lesz. Az észrevehető szín előállítása sok vizet igényel. Minél sűrűbbek a vízmolekulák vagy annál hosszabb az út rajtuk keresztül, annál több vörös fotont fog felszívódni, így többnyire kék fény marad.

A jégfehér jég fehér hóként kezd ki. Ahogy több hó esik, az alatta levő rétegek összenyomódnak, és gleccsert képeznek. A nyomás kiszorítja a légbuborékokat és a hiányosságokat, nagy jégkristályokat képezve, amelyek lehetővé teszik a fényáteresztést. A gleccser felső rétege fehéresnek tűnhet hóesés, törések és a jég időjárása miatt. A gleccser felülete fehérnek tűnhet, ha viharvert, vagy ahol a fény visszatükröződik a felületről.

Egyesek szerint a jég kék ugyanabból az okból, mint az ég kék, Rayleigh szóródás. A Rayleigh szórás akkor fordul elő, amikor a fényt a sugárzás hullámhosszán kisebb részecskék szétszórják. A víz és a jég kék, mert a vízmolekula szelektíven működik elnyel a látható spektrum piros része, nem azért, mert a molekulák szétszór a többi hullámhossz. Valójában a jég kéknek tűnik, mert így van jelentése kék.

Noha előfordulhat, hogy nem lesz esélye megfigyelni egy gleccsert, a kék jég előállításának egyik módja az, hogy többször dugja be a botot a hóba, hogy összenyomja a pelyheket. Ha elegendő hó van, igloót építhet. Amikor beülsz, látni fogja a kék színt. Kék jég is látható, ha egy tiszta fagyasztott tóból vagy tóból kivág egy jégtömböt.

• Braun, Charles L.; N. Szergej Smirnov (1993). "Miért van a víz kék?" J. Chem. Educ. 70 (8): 612. doi:10.1021 / ed070p612