¿Por qué algunas partes de este hielo bloque nublado y otros claro?

Question

Tuve un esguince en mi pierna un par de días atrás. El médico recomienda sumergir los pies alternativamente en hielo-agua fría y caliente para ayudar a la circulación de la sangre. Es aquí que he descubierto algo interesante.

La imagen de arriba muestra el trozo de hielo que se ha de poner en la cubeta. La imagen de arriba muestra el cubo de hielo de arriba.

Si usted mira la gran pieza de cubo de lado (ver más abajo), se puede ver que la parte superior del cubo, que estaba cerca de la superficie abierta del contenedor en el que el hielo se congeló, parece ser casi transparente y tiene una apariencia cristalina. La parte inferior no tiene esta apariencia, y es blanco y opaco.

Por qué hay una diferencia en las capas de hielo en el gran cubo? Es a causa de que estaba el agua de la canilla y no completamente puro? El agua se mete en la nevera durante un período mayor de 12 horas, por lo que el hielo ha congelado correctamente. ¿Alguien puede explicar esta estructura única de hielo? Nunca he visto esto antes.

Actualización:

Esta actualización es simplemente para demostrar la formación de burbujas en el hielo,que hace que la nubosidad. De las dos respuestas, yo había aceptado el uno por @IliaSmilga . Hoy en día, el hielo se formó demostrado que esta idea claramente. A continuación se presentan las imágenes en las que las burbujas de gas disuelto son claramente visibles.

Las dos últimas fotos son las mejores.

Answer 1

Como @pr1268 explicó, el agua del grifo no es pura: contiene gases disueltos (básicamente de aire) y los minerales disueltos.

Sin embargo, no creo que la estratificación de las causas de este fenómeno: yo creo que mientras el agua sigue siendo fresco, el gas disuelto la concentración se mantiene aproximadamente constante a lo largo de la solución (básicamente igual a la concentración de saturación). Aquí está una explicación alternativa.

Cuando los cristales de hielo se empiezan a formar, que, naturalmente, tienden a excluir a las impurezas; de modo que las impurezas son "exprimida" en la parte del agua que se mantiene líquido. Finalmente, la impureza de la concentración supera el umbral de saturación, y empiezan a precipitar fuera de la solución. Pero por esta vez, el hielo ya se ha formado un cerramiento hermético al aire todo el líquido de agua que evita que las burbujas de gas de escape a la superficie; y los cristales minerales de estancia no importa qué.

Por esta razón, en un gran lago, donde sólo una pequeña parte del total del agua que se congela, puede obtener cristalinas de hielo (a menos que el agua de la superficie de la nieve, aguanieve o otras impurezas, para empezar).

Answer 2

La nubosidad es causada por burbujas de aire disuelto. Además, el agua del grifo es muy rico en partículas minerales (dando sitios de nucleación).

Ver cómo se coloca el agua en el congelador, la temperatura fría mantuvo la disolución de los gases y los minerales en solución, y sólo parcial de la estratificación se produjo antes de que el agua se congeló. La expansión del hielo¹ "magnificado" la disolución de las burbujas de gas, causando la apariencia turbia. La sección es claro que parte del agua de la que las burbujas de gas y el soluto se había precipitado (hundimiento en el contenedor, por así decirlo).

¹ el Agua es una de las pocas sustancias que se expande cuando se hace la transición de un estado líquido a un estado sólido.