물 자체의 색깔은 투명한데 얼음이 얼면 왜 그렇지 못할까요?

Question

요즘처럼 무덥고 습해진 날씨에 얼음을 찾아먹는 일이 많아지고 있는데요. 그런데 문득 궁금해진 사항 한가지가 있습니다. 얼음은 보통 투명하다는 생각을 잘 못해본것 같습니다. 속에 공기방울 같은것도 보여서 불투명해보일때가 흔한데요. 물의 색깔은 투명한데 얼음은 왜 불투명한 부분이 많은 걸까요?

Answer 1

안녕하세요. 이만우 과학전문가입니다.

더워서 냉장고 각얼음이나 아니면 제빙기 얼음을 많이 소비하고 있는데요..하나같이 투명한 것은 없네요..ㅎ

얼음이 불투명한 이유는 굴절, 결정 구조, 미세 구조, 투과와 흡수 등의 요소들이 복합적으로 작용하여 빛의 흩어짐과

흡수가 발생하기 때문입니다.

얼음은 고체 상태로 밀도가 높은데..빛의 속도가 상대적으로 느립니다. 얼음 내부로 들어간 빛은 굴절이 발생하여 방향이

바뀌게 되는데..이러한 굴절은 빛의 진행 경로를 방해하고 흐트러지게 하는 것이죠

또한, 얼음은 분자인 H2O분자로 잘 정렬된 형태로 결정구조를 형성하지만..내부에 거품이나 미세한 공극,결함등이 존재하면

이 또한 희뿌연 색으로 표현될 수 있습니다.

그외, 투과와 흡수현상도 일어나느데...얼음이 불투명하게 나오는 이유는 이렇게 다양한 인자가 복합적으로 연관되어 있답니다. ㅎ

Answer 2

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

물의 색깔이 투명하다는 것은 빛이 물을 통과할 때 거의 손실 없이 통과하기 때문입니다. 하지만 얼음은 물과는 조금 다른 구조를 가지고 있습니다.

얼음은 물과는 다르게 결정 구조를 가지고 있으며, 결정 구조 내부에서 빛의 반사와 굴절이 발생합니다. 이러한 반사와 굴절은 빛의 파장에 따라 다르게 나타나므로, 얼음은 물과는 다른 색상을 나타내게 됩니다.

Answer 3

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

뜨겁거나 따뜻한 물을 얼리면 기포가 없이 얼음이 생성될 수 있습니다. 반면에 찬물로 얼릴 경우 불투명해질 수 있습니다.

기체는 액체에 녹을 때 찬물에서 잘 녹으며, 뜨거운 물에서는 잘 녹지 않는 특징이있습니다. 이러한 이유로 물을 끓이게 되면 물에 함유된 기체를 없앨 수 있습니다. 탄산 음료를 시원하게 먹는 이유도 이 때문이죠. 그래서 집에서 얼음의 기포를 없애고 싶다면 물을 끓인 뒤 뜨거운 물이나 미지근한 물을 얼리시면 기포를 없앨 수 있습니다.

하지만 찬물은 기체가 용해되어있어 얼음이 얼 때 아주 작은 기포들이 형성되기 때문에 불투명해지죠.

Answer 4

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.

물 자체의 색깔은 투명하지만 얼음이 얼면 흰색이 되는 이유는 물 분자의 배열 방식 때문입니다 물 분자는 극성 분자이기 때문에 서로 끌어당깁니다. 이 때문에 물이 얼면 물 분자는 규칙적으로 배열됩니다. 이 규칙적인 배열은 빛을 산란시키기 때문에 얼음이 흰색으로 보이는 것입니다 반면에 액체 상태의 물은 물 분자가 무작위로 배열되어 있기 때문에 빛을 산란시키지 않습니다. 이 때문에 물이 투명하게 보이는 것입니다.