Waarom is ijsblauw? (Of ziet het er gewoon zo uit?)

Gletsjerijs en bevroren meren lijken blauw, maar ijspegels en ijs uit je vriezer lijken helder. Waarom is ijsblauw? Het snelle antwoord is dat het is omdat water andere kleuren van het spectrum absorbeert, dus degene die terug naar je ogen wordt weerspiegeld, is blauw. Om te begrijpen waarom, moet je begrijpen hoe licht reageert op water en ijs.

Belangrijkste afhaalrestaurants: waarom ijs blauw is

• IJs lijkt blauw omdat water intrinsiek turkoois blauw is.
• De kleur van ijs verdiept met toenemende dikte en zuiverheid.
• IJs dat wit lijkt, bevat vaak veel luchtbellen, scheuren of zwevende deeltjes.

Waarom water en ijs blauw zijn

In zowel vloeibare als vaste vorm, water (H₂O) moleculen absorberen rood en geel licht, dus het gereflecteerde licht is blauw. De zuurstof-waterstofbinding (O-H-binding) rekt uit in reactie op binnenkomende energie uit licht en absorbeert energie in het rode deel van het spectrum. Geabsorbeerde energie zorgt ervoor dat watermoleculen trillen, wat ertoe kan leiden dat water oranje, geel en groen licht absorbeert. Blauw licht met korte golflengte en violet licht blijven. Gletsjerijs lijkt meer turquoise dan blauw, omdat waterstofbinding in ijs het absorptiespectrum van ijs naar een lagere energie verplaatst, waardoor het groener wordt dan vloeibaar water.

Sneeuw en ijs dat bubbels of veel breuken bevat, lijkt wit omdat de korrels en facetten het licht naar de kijker verspreiden in plaats van het water te laten binnendringen.

Hoewel heldere ijsblokjes of ijspegels vrij zijn van de gassen die licht verspreiden, zien ze er eerder kleurloos uit dan blauw. Waarom? Dit komt omdat de kleur te lichtblauw is om de kleur te registreren. Denk aan de kleur van thee. Thee in een kopje is donker gekleurd, maar als je een kleine hoeveelheid op het aanrecht spettert, is de vloeistof bleek. Het kost veel water om een ​​merkbare kleur te produceren. Hoe dichter de watermoleculen zijn of hoe langer het pad erdoorheen, hoe meer rode fotonen worden geabsorbeerd, waardoor het licht meestal blauw blijft.

IJzig Blauw Ijs

Gletsjerijs begint als witte sneeuw. Naarmate er meer sneeuw valt, worden de lagen eronder samengedrukt en vormen een gletsjer. Druk drukt de luchtbellen en imperfecties eruit en vormt grote ijskristallen die lichttransmissie mogelijk maken. De bovenste laag van een gletsjer kan wit lijken, hetzij door sneeuwval of door breuken en verwering van het ijs. Het gletsjergezicht kan wit lijken waar het verweerd is of waar licht reflecteert van het oppervlak.

Een misvatting over waarom ijs blauw is

Sommige mensen denken dat ijs blauw is om dezelfde reden als de lucht blauw is - Rayleigh verspreidt zich. Rayleigh-verstrooiing treedt op wanneer licht wordt verstrooid door deeltjes kleiner dan de golflengte van de straling. Water en ijs zijn blauw omdat watermoleculen selectief zijn absorberen het rode deel van het zichtbare spectrum, niet omdat de moleculen verstrooien de andere golflengtes. In feite lijkt ijs blauw omdat het is blauw.

Zie Blue Ice voor jezelf

Hoewel je misschien niet de kans krijgt om een ​​gletsjer uit de eerste hand te observeren, is een manier om blauw ijs te maken door herhaaldelijk een stok in de sneeuw te steken om de vlokken samen te drukken. Als je genoeg sneeuw hebt, kun je een iglo bouwen. Als je binnen zit, zie je de blauwe kleur. Je kunt ook blauw ijs zien als je een blok ijs snijdt uit een schoon bevroren meer of vijver.

Bron

• Braun, Charles L .; Sergei N. Smirnov (1993). "Waarom is water blauw?". J. Chem. Educ. 70 (8): 612. doi: 10.1021 / ed070p612