фото: https://pervie.ru/
Прозрачный, твердый, играющий в солнечных лучах лед каждую зиму сковывает наши реки и озера, намерзает на коньках крыш длинными сосульками, превращает осенние лужи в ровные, скользкие катки для детворы. Дома кубики льда можно приготовить с любое время года, но они могут быть похожи на прозрачное стекло так и на мутно-белый пластик, а в ресторанах они глянцевые и прозрачные. В чем же секрет? Рассказывает Sauap.org.
Утверждение, будто лед образуется из воды, не совсем точное. Помимо водяного, существует еще аммиачный, метановый, а также так называемый «сухой» лед, который образуется при замораживании углекислоты. Сухим его назвали, так как при таянии он не образует луж: углекислый газ моментально испаряется в атмосферу прямо из замороженного состояния.
Согласно исследованиям, на нашей планете сейчас имеется около 30 миллионов квадратных километров льда. Основное количество сосредоточено на полярных шапках – там толщина ледяного слоя в некоторых местах достигает 4 километров.
Получить лед очень просто: нужно всего лишь понизить температуру воды, опустив ее ниже нуля градусов. При этом в воде начинается процесс кристаллизации: ее молекулы выстраиваются в упорядоченную структуру, называемую кристаллической решеткой. Этот процесс одинаково происходит в морозильной камере, в луже и в океане.
Замерзание всегда начинается с верхнего слоя воды. Вначале в нем образуются микроскопические ледяные иголочки, которые затем смерзаются между собой, образуя своеобразную пленку на поверхности водяной толщи. В крупных водоемах ветер колеблет поверхность воды, образуя на ней волны, поэтому замерзание идет дольше, чем при неподвижной воде.
В первую очередь кажется, что все дело в качестве воды, которая используется для изготовления льда, но это не обязательно так. Даже если вы нальете питьевую воду и поставите ее в морозилку, с большей вероятностью вы получите мутный лед.
В большей степени это зависит от… температуры используемой воды. Но обо всем по порядку!
Начнем с «чистоты» воды. При комнатной температуре растворенные примеси в воде не видны, но по мере охлаждения они становятся видимыми. Важно отметить, что «примеси» не всегда означают микробы и бактерии. Например, кальций и магний также относятся к этому списку, но они жизненно необходимы для нас.
Обычно в воде содержится известь, кальций, фторид, нитраты, магний и некоторые другие органические элементы, которые практически невозможно удалить обычными методами фильтрации. Таким образом, когда вода замерзает, примеси, которые были равномерно распределены в воде, группируются ближе к середине, делая кубики льда слегка белыми.
фото: Медленное охлаждение воды является одной из причин, по которой лед в чрезвычайно холодных регионах Земли такой прозрачный
Но если дело в примесях, то при чем тут температура воды?
Даже если вы несколько раз прокипятите воду и прогоните ее через фильтр, все равно остается шанс, что лед получится мутным. Причина в том, что вода будет очень быстро охлаждаться.
Когда процесс заморозки происходит быстро, крошечные пузырьки воздуха (образующиеся из растворенного в воде воздуха) постепенно скапливаются в центре.
фото: Wikimedia, «Облако» внутри быстрозамороженного льда
Специализированные льдогенераторы замораживают воду слоями, чтобы внутри льда не образовывались пузырьки воздуха. Кроме того, они замораживают воду очень медленно, поэтому пузырьки воздуха успевают «вырваться».
Как сделать прозрачный лед в домашних условиях?
Прежде всего нужно подготовить сырье. Для этой цели подойдет очищенная в промышленных условиях питьевая вода, но не минеральная, обогащенная солями и минералами, а простая столовая и негазированная. Прежде чем заливать жидкость в форму для льда, ее необходимо вскипятить. Во время нагревания из нее испарятся пузырьки воздуха, что многократно повышает уровень прозрачности и чистоты льда.
Можно также использовать и ту воду, что течет из крана, но ее нужно очистить бытовым фильтром, а потом также вскипятить. Для достижения максимального эффекта процедуру можно повторить дважды, то есть поочередно отфильтровать воду, вскипятить, снова очистить, а потом снова довести до кипения.
фото: https://www.appliancesconnection.com/
Опытным путем замечено, что лед тогда получается мутным и некрасивым, когда он замерзает неравномерно. Чтобы снизить вероятность температурных колебаний, важно быстро заморозить воду при стабильном микроклимате.
Сделать глянцевый лед дома — непростая задача!
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!
Без активной гиперссылки на материал Sauap.org копирование запрещено!
Ссылки: https://www.popmech.ru/editorial/772313-pochemu-led-byvaet-prozrachnym-ili-mutnym/?from=17_2, https://www.vseznaika.org/priroda/chto-takoe-lyod-i-kak-on-obrazuetsya/
