Почему некоторые кубики льда очищаются и другие облачно?

2024 Автор: Sherilyn Boyd | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 09:37

Если у вас не будет специализированной ледяной машины в вашем доме, практически гарантируется, что лед, который делает ваш морозильник, облачен. Популярный и известный трюк для создания прозрачного льда состоит в том, чтобы сначала вскипятить воду или использовать дистиллированную воду. Тем не менее, даже это не гарантирует идеальный вид льда, который вы найдете в баре или ресторане высокого класса. Это объясняется тем, что, как ясный лед, только частично зависит от чистоты воды, которую вы используете, а это означает, что даже если вам удалось получить слезы святого и передать их через лучший в мире фильтр для воды, вы все же, вероятно, со льдом было немного облачно.

Так что здесь происходит?

Для тех, кто у вас есть время, идите к любой ближайшей раковине и вылейте себе стакан воды. Если вы не живете в районе с плохой сантехникой или не выливаете воду в грязное стекло или что-то еще, мы поймем, что вода совершенно ясна. Несомненно, вы можете увидеть несколько беспризорных частиц, плавающих в стекле, но недостаточно, чтобы объяснить, почему это похоже на то, что кто-то переполнил половину облака в ваш морозильник, когда вы пытаетесь превратить эту воду в лед.

Ответ на эту тайну лежит на температуре воды. Видите ли, при комнатной температуре существует много примесей, которые растворяются в обычной старой водопроводной воде. И, как вы помните, из химии средней школы, более теплая вода, тем больше из данного вещества можно растворить в ней. Например, сахар имеет очень слабые молекулярные связи, которые требуют лишь небольшого количества энергии для разрыва. Таким образом, поскольку вы подаете воду с большей энергией, нагревая ее, количество сахара, которое вы можете растворить внутри него, увеличивается и наоборот. Возможно, вы заметили это явление, когда подслащивание горячего чая против холода или после того, как сахарная чашка кофе простудилась, когда сахар растворяется, когда он горячий, но появляется на дне чашки, когда кофе становится холодным.

Это, по сути, то, что происходит со льдом. Когда вы охлаждаете воду, все примеси, которые были счастливо растворены в ней при комнатной температуре, отделяются от жидкости и становятся видимыми.

Теперь вы можете задаться вопросом, почему эти примеси склонны собираться к центру кубика льда, а не равномерно распределяться. Это связано с тем, что, поскольку вода замерзает, она кристаллизуется. Этот процесс кристаллизации обычно отвергает или образует более эффективно без большинства типов примесей, обнаруженных в водопроводной воде. Это приводит к тому, что примеси попадают в незамерзшую воду к центру, когда лед замерзает снаружи. В конечном счете, конечно, конечный оставшийся бит воды в центре замерзнет, когда примеси некуда деваться. (Этот факт действительно может быть использован как способ очистки воды, замораживания воды, затем ее таяния и сохранения только внешних битов).

Это также объясняется тем, что частично сформированные кубики льда, где большая часть центра все еще жидкая, как правило, очень чисты - вода, содержащая эти еще растворенные осадки и примеси, еще не остыла, пока они не появятся.

Итак, каковы именно эти примеси и откуда они взялись? Наилучшим образом, наиболее распространенными виновниками являются известь (известная как известковая нарезка), за которой следуют фторид, кальций и целый ряд других органических материалов, которые практически неизбежны в воде (многие из них хороши для вас, как кальций и магний). Нагревание, «размягчение» или фильтрация воды является одним из способов удаления некоторых, если не большинства из этих примесей, и частично является причиной того, что вареная и фильтрованная вода часто дают несколько более ясные кубики льда.

Однако, как уже упоминалось, вы, вероятно, еще не получите полностью чистый куб, даже если вы отфильтровываете загрязнения. Так что же еще здесь происходит? Когда вода кристаллизуется, образуются мелкие пузырьки воздуха. Эти пузырьки попадают в ловушку внутри льда, как и любая другая примесь. Специализированные производители льда избегают этого путем замораживания воды в слоях, чтобы в первую очередь предотвратить образование пузырьков воздуха. Они также склонны замораживать воду чрезвычайно медленно (устанавливая температуру намного выше, чем обычные бытовые морозильники), чтобы сформировать более крупные кристаллические структуры и дать время для любых пузырьков воздуха, которые образуют форму для выхода.

Бонусные факты:

Так можно ли сделать чистый лед дома без действительно модной морозильной камеры? Короткий ответ: да, с небольшим количеством ноу-хау и правильными инструментами, которые вы можете создать удивительно чистым льдом, чтобы помочь своим друзьям. Нажмите здесь, чтобы получить один из способов сделать это.
Еще одним интересным феноменом льда, который вы можете или не заметили, является то, что кубики льда постепенно сжимаются в морозильной камере через пару недель из-за испарения непосредственно из твердого вещества в газ, а не сначала переходят на жидкость. Этот процесс известен как сублимация.
Сосульки обычно естественны, потому что дождь / снег имеет тенденцию быть довольно «мягкими» или свободными от большинства примесей (хотя загрязнение воздуха может изменить это); они также имеют тенденцию образовываться из расплавленного снега слоями, избегая пузырьков.