4.21. Мутные кубики льда

Почему кубики льда мутные и есть ли способ сделать их прозрачными?

ОТВЕТ • Лед выглядит мутным, поскольку свет рассеивается на структурных несовершенствах и вкраплениях, имеющихся внутри льда. Некоторые вкрапления могут накапливаться в процессе замерзания. Например, в процессе замерзания примеси вблизи границы раздела между льдом и водой вытесняются в жидкость, а растворенный в воде воздух образует пузырьки. При дальнейшем замерзании в эти пузырьки попадает все больше воздуха. Пузырьки удлиняются, и постепенно их окружает лед. Таким образом, в направлении к центру возникают длинные канальчики (пустоты).

Граница раздела между водой и льдом может продвигаться, только если тепло отводится от нее к поверхности кубика, где оно уносится холодным воздухом. При продвижении границы раздела возрастает расстояние, необходимое для того, чтобы отвести тепло, и движение границы замедляется. Поэтому обычно вблизи центра ледяного кубика (где продвижение границы идет медленно) образовавшиеся пустые канальчики шире, чем у поверхности формочки (где граница движется быстро). Кроме того, радиус некоторых канальчиков непостоянен: он зависит от колебаний температуры в холодильнике. Форма воздушных пузырьков в замороженной соленой морской воде может быть более сложной, чем у льда из водопроводной воды. При идеальных условиях в «соленом» льде пузырьки могут образовывать крошечные спирали или располагаться зигзагом.

Чтобы лед был прозрачным, можно использовать дистиллированную воду, в которой меньше примесей. И ее надо кипятить примерно 15 минут, чтобы избавиться от большей части растворенного воздуха.