Kodėl tam tikri ledo kubai yra skaidrūs ir kiti yra debesėti?

2024 Autorius: Sherilyn Boyd | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 09:38

Nebent tikėtina, kad jūsų namuose yra specializuota ledų mašina, praktiškai garantuojama, kad ledas, kurį gamina jūsų šaldiklis, yra drumstas. Populiarus ir gerai žinomas apgaulingas ryškus ledas - pirmiausia išvirinti vandenį arba naudoti distiliuotą vandenį. Tačiau net tai padarius nebus garantuojamas tobulas ledas, kurį galėsite rasti aukščiausios klasės bare ar restorane. Taip yra todėl, kad kaip skaidrus ledas yra tik iš dalies priklausomas nuo jūsų naudojamo vandens grynumo, o tai reiškia, kad net jei jūs sugebėtumėte įsigyti šventų ašarų ir perduoti juos geriausiu pasaulyje vandens filtru, vis tiek tikėtumėte su šiek tiek drumstas ledu.

Taigi, kas vyksta čia?

Tiems, kurie turi laiko, eik į bet kurią netoliese esančią kriauklę ir užpilkite stiklinę vandens. Jei nebūsite gyvenęs teritorijoje su bloga santechnika ar išpilta vandens į nešvarų stiklą ar kažką, mes ketiname atspėti, kad vanduo yra visiškai aiškus. Žinoma, galite pastebėti keletą klaidingų neskelbtų dalelių, plaukiojančių stiklinėje, tačiau nepakanka paaiškinti, kodėl, kai bandote pasukti tą patį vandenį į ledą, atrodo, kad kažkas užpildė pusę debesies į savo šaldiklį.

Atsakymas į šį paslaptį slypi vandens temperatūroje. Matote, esant kambario temperatūrai, yra daug nešvarumų, kurie ištirpsta įprastu senuoju vandentiekio vandeniu. Ir kaip jūs galite prisiminti iš vidurinės mokyklos chemijos, tuo šilčiau vanduo, tuo daugiau tos medžiagos gali išsiskirti. Pavyzdžiui, cukrus turi labai silpnesias molekulines jungtis, kurioms reikia tik nedidelio energijos kiekio. Taigi, tiekdami vandenį daugiau energijos, jį kaitinant, padidėja cukraus kiekis, kurį galite ištirpinti, ir atvirkščiai. Galbūt pastebėjote šį reiškinį, kai saldinote karštą arbatą prieš šaltuosius arba leiskite cukruotą puodelį kavos šalti, kai cukrus ištirpsta, kai karšta, bet pasirodys puodelio apačioje, kai kavos pyksta.

Tai iš esmės tai, kas vyksta su ledu. Kai atvėsinate vandenį, visos priemaišos, kurios jame buvo laimingai ištirpintos kambario temperatūroje, atsiskiria nuo skysčio ir tampa matomos.

Dabar gali būti įdomu, kodėl šios priemaišos linkusios kauptis į ledo kubo centrą, o ne tolygiai paskirstyti. Tai yra todėl, kad vanduo užšąla, jis kristalizuojasi. Šis kristalizacijos procesas paprastai atmetamas arba formuojamas efektyviau, be daugumos priemaišų, esančių vandentiekio vandenyje. Dėl to priemaišos įstumiamos į neužšąlintą vandenį link centro, nes ledas užšyksta iš išorės. Galų gale, žinoma, galutinis likęs šiek tiek vandens vanduo centre užšaldys priemaišas, kuriose niekur nebus. (Šis faktas iš tikrųjų gali būti naudojamas kaip būdas išvalyti vandenį, užšalti vandenį, tada ištirpinti ir išlaikyti tik išorinius bitus.)

Tai taip pat yra tai, kodėl iš dalies sudaryti ledo kubeliai, kur dauguma centrų vis dar yra skysti, paprastai yra labai aiškūs - vanduo, kuriame yra šių ištirpusių nuosėdų ir priemaišų, dar nėra pakankamai atvėsęs, kad jie būtų rodomi.

Taigi, kokios yra šios priemaišos ir iš kur jie kilę? Na, labiausiai paplitusių kaltininkų yra kalkės (vadinamos kalkėmis), po to yra fluoridas, kalcis ir daugybė kitų organinių medžiagų, kurios iš esmės yra neišvengiamos vandenyje (daugelis yra jums naudingos kaip kalcio ir magnio). Šildymas, "minkštimas" arba vandens filtravimas yra vienas iš būdų pašalinti kai kurias, netgi daugumą šių priemaišų, ir iš dalies dėl to, kad virtas ir filtruotas vanduo dažnai duoda šiek tiek aiškesnes ledo kubes.

Tačiau, kaip minėta, greičiausiai vis tiek nesieksite visiškai aiškios kubo, net jei pašalinsite priemaišas. Taigi, kas čia vyksta? Kai vanduo kristalizuojasi, susidaro nedideli oro burbuliukai. Šie burbuliukai patenka į ledus kaip ir bet kokie kiti priemaišos. Specializuoti ledo gamintojai to išvengia, įšaldydami vandenį sluoksniuose, kad iš pradžių nebūtų daugiausiai susidarę oro burbuliukai. Jie taip pat linkę įšaldyti vandenį labai lėtai (nustatydami temperatūrą, gerokai didesnę nei įprasti buitiniai šaldikliai), kad susidarytumėte didesnes kristalų struktūras ir leiskite laiko, kol išgausite bet kokius oro burbuliukus.

Premijos faktai:

Ar taip galima padaryti skaidrų ledą namuose be tikrai išgalvoto šaldiklio? Trumpas atsakymas yra taip, taip, su šiek tiek pažangiosios patirties ir tinkamais įrankiais galite sukurti nuostabiai švarų ledą, kad galėtumėte wow savo draugus. Spauskite čia, kad atliktumėte šį metodą.
Kitas įdomus ledo reiškinys, kurį galite pastebėti ar galbūt nepastebėjęs, yra tas, kad ledų kubeliai po poros savaičių palaipsniui sumažės, nes išgaruoja tiesiogiai iš kietos į dujas, o ne pirmą kartą pereiti prie skysčio. Šis procesas vadinamas sublimacija.
Stiklinės paprastai yra natūraliai aiškios, nes lietus / sniegas paprastai būna gana "minkštas" arba be daugelio priemaišų (nors oro tarša tai gali pasikeisti); jie taip pat linkę susidaryti iš išlydyto sniego sluoksniuose, vengiant burbuliukų.