Por que o gelo é azul

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O gelo das geleiras e os lagos congelados parecem azuis, mas os pingentes e o gelo do seu freezer parecem claros. Por que o gelo é azul? A resposta rápida é que é porque agua absorve outras cores do espectro , então aquele que é refletido de volta aos seus olhos é azul. Para entender por que você precisa entender como a luz interage com a água e o gelo.

Principais conclusões: Por que o gelo é azul

• O gelo parece azul porque a água é intrinsecamente azul turquesa.
• A cor do gelo se aprofunda com o aumento da espessura e pureza.
• O gelo que parece branco geralmente contém muitas bolhas de ar, rachaduras ou sólidos suspensos.

Por que a água e o gelo são azuis

Tanto na forma líquida quanto na sólida, a água (H_doisO) as moléculas absorvem a luz vermelha e amarela, então a luz refletida é azul. A ligação oxigênio-hidrogênio (ligação O-H) se estende em resposta à energia recebida da luz, absorvendo energia na parte vermelha do espectro. A energia absorvida faz com que as moléculas de água vibrem, o que pode levar a água a absorver a luz laranja, amarela e verde. A luz azul de comprimento de onda curto e a luz violeta permanecem. O gelo da geleira parece mais turquesa do que azul porque a ligação de hidrogênio dentro do gelo muda o espectro de absorção do gelo para uma energia mais baixa, tornando-o mais verde que a água líquida.

Neve e gelo que contém bolhas ou muitas fraturas parecer branco porque os grãos e as facetas espalham a luz de volta para o observador em vez de permitir que ela penetre na água.

Enquanto cubos de gelo claro ou pingentes de gelo podem estar livres dos gases que espalham a luz, eles parecem incolores em vez de azuis. Por quê? É porque a cor é um azul muito pálido para você registrar a cor. Pense na cor do chá. O chá em uma xícara é de cor escura, mas se você espirrar uma pequena quantidade no balcão, o líquido fica pálido. É preciso muita água para produzir uma cor perceptível. Quanto mais densas as moléculas de água ou quanto mais longo o caminho através delas, mais fótons vermelhos são absorvidos, deixando luz principalmente azul.

Gelo Azul Glacial

O gelo glacial começa como neve branca. À medida que mais neve cai, as camadas abaixo dela se comprimem, formando uma geleira. A pressão espreme as bolhas de ar e as imperfeições, formando grandes cristais de gelo que permitem a transmissão da luz. A camada superior de uma geleira pode parecer branca pela queda de neve ou por fraturas e intemperismo do gelo. A face da geleira pode parecer branca onde está intemperizada ou onde a luz reflete na superfície.

Um equívoco sobre por que o gelo é azul

Algumas pessoas pensam que o gelo é azul pela mesma razão que o céu é azul, dispersão de Rayleigh . O espalhamento Rayleigh ocorre quando a luz é espalhada por partículas menores que o comprimento de onda da radiação. A água e o gelo são azuis porque as moléculas de água seletivamente absorver a parte vermelha do espectro visível, não porque as moléculas espalhar os outros comprimentos de onda. Com efeito, o gelo parece azul porque é azul.

Veja você mesmo o gelo azul

Embora você não tenha a chance de observar uma geleira em primeira mão, uma maneira de fazer gelo azul é enfiar repetidamente uma vara na neve para comprimir os flocos. Se você tiver neve suficiente, poderá construir um iglu. Quando você se sentar lá dentro, verá a cor azul. Você também pode ver o gelo azul se cortar um bloco de gelo de um lago ou lagoa congelado e limpo.

Fonte

• Braun, Charles L.; Sergei N. Smirnov (1993). 'Por que a água é azul?'. J. Chem. Educar . 70 (8): 612. doi: 10.1021/ed070p612