Prečo sú niektoré ľadové kocky jasné a iné sú zamračené?

2023 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-09-25 22:43

Pokiaľ v domácnosti nie je špecializovaný stroj na ľad, je prakticky zaručené, že ľad, ktorý vaša mraznička robí, je zamračenej odrody. Populárnym a dobre známym trikom, ktorým je jasný (ľadový) ľad, je buď najprv uvariť vodu alebo použiť destilovanú vodu. Avšak dokonca ani to nebude znamenať úplne jasný ľad, ktorý by ste našli v špičkovom bare alebo reštaurácii. Je to preto, že aký je jasný ľad, je len čiastočne závislá od čistoty vody, ktorú používate, čo znamená, že dokonca aj keď sa vám podarilo získať slzy svätého a preniesť ich cez svetový vodný filter, stále by ste pravdepodobne skončili s ľadom, ktorý bol trochu zakalený.

Čo sa tu deje?

Pre tých, ktorí majú čas, choďte do nejakého neďalekého umývadla a nalejte si pohár vody. Pokiaľ žijete v oblasti so zlými inštalatérskymi vodami alebo nepoužívate vodu do špinavého skla alebo niečo, budeme predpokladať, že voda je úplne jasná. Iste, môžete vidieť niekoľko túlavých neznámych častíc plávajúcich v pohári, ale nestačí na to, aby vysvetlili, prečo vyzerá, že niekto zaplní polovicu mraku do mrazničky, keď sa pokúsite obrátiť tú istú vodu na ľad.

Odpoveď na toto tajomstvo spočíva v teplote vody. Vidíte, že pri izbovej teplote existuje veľa nečistôt, ktoré sa rozpúšťajú v bežnej starej vodovodnej vode. A ako si môžete spomenúť zo stredoškolskej chémie, čím je teplejšia voda, tým väčšia je daná látka, ktorá sa v nej môže rozpustiť. Napríklad cukor má veľmi slabé molekulárne väzby, ktoré vyžadujú len malé množstvo energie na rozbitie. Takže keď dodávate vodu s vyššou spotrebou energie, zvyšuje sa množstvo cukru, ktoré sa v ňom rozpúšťa, a naopak. Možno ste si všimli tento jav pri osladení horúceho čaju v porovnaní s chladom alebo po tom, čo necháte vychladený šálka kávy vychladnúť, keď sa cukr rozpustí jemne, keď je horúci, ale objaví sa v spodnej časti šálky, keď káva ochladí.

Toto je v podstate to, čo sa deje s ľadom. Počas ochladzovania vody sa všetky nečistoty, ktoré sa v ňom šťastne rozpustili pri izbovej teplote, oddelili od tekutiny a stali sa viditeľnými.

Možno sa teraz zaujímate, prečo sa tieto nečistoty skôr zhromažďujú smerom k stredu kocky ľadu, než aby boli rovnomerne rozložené. Je to preto, lebo voda zamrzne, kryštalizuje. Tento proces kryštalizácie všeobecne odmieta alebo sa tvorí efektívnejšie bez väčšiny typov nečistôt, ktoré sa nachádzajú v pitnej vode. To vedie k tomu, že nečistoty sa dostanú do nezmrznutej vody smerom k stredu, keď zamrzne ľad z vonkajšej strany. Nakoniec, samozrejme, posledný zostávajúci kúsok vody v strede zmrazí nečistoty, ktoré majú kam kamkoľvek ísť. (Táto skutočnosť sa môže skutočne použiť ako spôsob čistenia vody, mrazenia vody, jej roztavenia a zachovania len vonkajších bitov.)

To je tiež dôvod, prečo sú čiastočne vytvorené kocky ľadu, kde väčšina centra je stále kvapalná, zvyčajne veľmi jasné - voda obsahujúca tieto stále rozpustené sedimenty a nečistoty sa ešte dostatočne neochladia na to, aby sa objavili.

Takže čo sú tieto nečistoty presne a odkiaľ pochádzajú? Najčastejšími vinníkmi sú vápno (hovorovo označované ako vodný kameň), po ktorom nasleduje fluorid, vápnik a celý rad iných organických materiálov, ktoré sú prakticky nevyhnutné vo vode (mnohé sú pre vás dobré ako vápnik a horčík). Ohrev, "zmäkčovanie" alebo filtrovanie vody je jedným zo spôsobov, ako odstrániť niektoré, ak nie väčšinu týchto nečistôt a je to čiastočne dôvod, prečo varená a filtrovaná voda často prináša o niečo jasnejšie kocky ľadu.

Ako už bolo uvedené, pravdepodobne ešte nebudete mať úplne jasnú kocku, aj keď odfiltrujete nečistoty. Takže čo sa tu deje? Ako voda kryštalizuje, tvoria malé bublinky vzduchu. Tieto bubliny sa zachytia v ľade ako akákoľvek iná nečistota. Špecializovaní výrobcovia ľadu sa tomu vyhýbajú zmrazením vody vo vrstvách, aby zastavili väčšinu vzduchových bublín z tvárnenia. Tiež majú tendenciu veľmi pomaly zmraziť vodu (nastavenie teploty oveľa vyššie ako bežné mrazničky pre domácnosť), aby sa vytvorili väčšie kryštálové štruktúry a aby sa umožnil čas na to, aby unikli vzduchové bubliny.

Bonusové fakty:

Takže je možné urobiť jasný ľad doma bez skutočne fantázie mrazničky? Krátka odpoveď je, áno, s trochou know-how a správnymi nástrojmi, ktoré môžete vytvoriť úžasne jasný ľad, aby si s priateľmi. Kliknite tu pre jednu metódu.
Ďalším zaujímavým fenoménom ľadu, ktorý si môžete alebo nemusíte všimnúť, je to, že kocky ľadu sa po niekoľkých týždňoch postupne zmenia v mrazničke kvôli odparovaniu priamo z pevnej látky na plyn, skôr než sa najskôr prepnú na kvapalinu. Tento proces je známy ako sublimácia.
Icicles sú zvyčajne prirodzene jasné, pretože dážď / sneh má sklon byť pomerne "mäkký", alebo bez väčšiny nečistôt (aj keď znečistenie ovzdušia môže zmeniť toto); majú tiež tendenciu tvoriť z roztaveného snehu vo vrstvách, vyhýbajúc sa bublinám.