Bine ai venit! Spune-mi de ce apa mea înghețată de la robinet este aproape tot noros (80%), transparentă doar puțin pe margini, este atât de murdară? De la apa minerală din magazin același rezultat. Vă mulțumim pentru răspuns! Ruslan
Dragă Ruslan. Un astfel de comportament ciudat al cuburilor de gheață se explică prin particularitățile procesului de cristalizare a apei. Transformarea lichidului într-un cristal are loc în primul rând în centrele de cristalizare; impuritățile și neomogenitățile - particule de praf, bule de aer, zgârieturi mai mici pe pereții vasului. Apa pură a centrelor de cristalizare este practic lipsită, deci poate fi supracoheată și destul de puternic, rămânând în același timp lichidă, dar cele mai mici bule de aer conțin întotdeauna apă. Și cu atât mai mult cu apă carbogazoasă, saturată cu dioxid de carbon. Ele sunt cauza faptului că gheața pare tulbure și nu pentru că este murdară.
Procesul de cristalizare este după cum urmează. Fiecare cristal format din apă are șase raze. Conectarea, ele formează gheață, iar în curând se formează o crustă de gheață pe suprafața apei. Uneori gheața devine transparentă, câteodată nu. De ce? Faptul este că, atunci când picăturile de apă îngheț, cele mai mici bule de aer aderă la razele de cristale de gheață. Cu cât se formează mai multe cristale de gheață, cu atât mai multe bule de aer - adică gheața opacă.
Dacă apa sub gheață se mișcă și se amestecă uniform, bulele de aer nu se colectează împreună și se formează gheață clară.
În natură, se produce atunci când cade zăpada pe apă, a cărei temperatură este aproape de congelare, se excită cu valuri în 0,5 m crestele groase. Atunci când temperatura apei scade la punctul de îngheț, zăpadă umedă și apa sunt smerza și au format o tulbure, gheață opacă.
Există chiar o astfel de ipoteză că în structura gheții există numeroase pori și goluri umplute cu aer. Buburile de aer se îngheață în gheață, iar un astfel de "burete" devine mult mai ușor decât apa. Dar chiar și fără gheață pori microscopici și fisuri are o densitate de 0.9168 g / cm3 la 0 ° C și apă la aceeași temperatură - 0.9984 g / cm3.
Fig. Grile cristaline de gheață. Moleculele de apă H2O (bilele verzi) în nodurile sale sunt aranjate astfel încât fiecare să aibă patru "vecini".
Moleculele de apă în sine, formate dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen, arată ca bulbi cu bulgări. Într-un cristal de gheață, ele sunt aranjate astfel încât convexitățile (corespunzătoare atomilor de hidrogen) să fie orientate strict în direcția a două molecule învecinate. Ca rezultat, apare o latură tridimensională de cristal, constând din tetraedru aproape ideal. Fiecare moleculă din vârfurile sale este înconjurată de alte patru, adică are un număr de coordonare de 4.
Fenomenele similare de cristalizare a gheții asupra impurităților pot fi observate și în natură. Mulți călători au observat mult timp că, în toamna profundă, râurile și curenții foarte curățiți încep să înghețe de jos. Printr-un strat de apă curată este clar că algele și snags pe partea de jos sunt acoperite cu un strat de gheață în vrac. La un moment dat, această gheață de jos plutește în sus, iar suprafața apei este prinsă instantaneu de o crustă de gheață.
Astfel de rapoarte au fost întotdeauna destul de sceptice. Temperatura straturilor superioare ale apei este mai scăzută decât cea a straturilor adânci, iar înghețarea ar trebui să înceapă de la suprafață. Cu toate acestea, apa pura îngheață fără tragere de inimă, și gheață formate în primul rând, în cazul în care există centri de cristalizare - nămol și noroi suprafață solidă - aproape de fund.
Cristalul de gheață tinde să crească cât mai bine posibil - este "profitabil" în ceea ce privește energia sa internă. Și orice impurități distorsionează forma zăbrelelui. Prin urmare, un cristal în creștere deplasează orice atomi și molecule străine, încercând să construiască o latură ideală cât mai mult posibil. Și numai atunci când nicăieri nu există impurități, cristalul de gheață începe să le construiască în structura lor sau frunze sub formă de capsule de lichid concentrat. Prin urmare, gheața de mare este proaspătă, și chiar și cele mai murdare puddles sunt acoperite cu gheață limpede și limpede.
Apa de la robinet conține aproximativ o sută de părți de impurități per milion de părți de apă (în special clor, dizolvat pentru dezinfectare, sare, care este peste tot, și microparticule solide). Distilarea în condiții obișnuite de laborator, cantitatea lor poate fi redusă cu ușurință o dată la o sută, obținând apă cu o puritate de 99,9999%. Dacă vasul cu această apă se răcește încet pe o parte, gheața se va întoarce cu o puritate de până la șase nines după virgulă. Va găsi o singură particulă de impurități pe o sută de milioane de particule de apă.
În colecțiile mineralogice, este adesea posibil să se vadă, de exemplu, cristale transparente de corindon Al2O3. care se încheie cu un "cap" de rubin. Acest cristal în creștere "colectat" din întregul volum al impurităților - ionii de crom Cr 3+, care transformă corundul incolor într-un rubin roșu.
Fig. Stânga - Lumina vizibilă nu este practic absorbită de gheață, dar reține toată radiația ultravioletă și cea mai mare parte a radiației infraroșii. În aceste zone ale spectrului, gheața pare absolut negru. În dreapta - Lumina albă care cade pe zăpadă nu este absorbită, dar este refractată de mai multe ori în cristale de gheață și reflectată din fețele lor. Prin urmare, zapada arata alb.
În mod similar, și gheața, extrudarea impurităților din rețeaua cristalină devine transparentă. Și zăpada, care constă în cristale de gheață microscopice, este opacă. Care este motivul pentru diferitele proprietăți optice ale aceleiași substanțe?
În mod ciudat, motivul pentru acest caz este unul. Aproape Ice nu absoarbe lumina vizibila. Și dacă gheața nu era transparentă, zăpada nu era albă. Razele luminoase trec prin plăcuța de gheață direct, iar în stratul de zăpadă se supun reflexiei multiple și se întorc fără a pierde nici unul din componentele spectrului. Dar dacă am putea vedea lumina infraroșie și ultravioletă, zăpada părea să ne complet negru: coeficientul de absorbție a luminii în aceste regiuni ale spectrului este foarte mare.
Puteți obține gheață clară în frigider congelator. Dar pentru aceasta trebuie mai intai sa folosit pentru a fierbe apa pentru a face cu gheață, la o temperatură de 90 de grade Celsius la tot aerul conținut în apa evaporată, și apoi se răcește rapid.
Utilizați sfatul nostru cu privire la apa topită și fiți sănătoși!
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: