얼음의 투명도는 어떻게 결정되나요?

Question

얼음을 보면 어떤거는 투명하고 어떤 건 불투명한데, 투명도를 결정하는 요인은 무엇인가요? 투명한 얼음을 만드려면 어떻게 해야 만들 수가 있을까요?

Answer 1

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

얼음이 만들어진 물에 포함된 공기의 정도에 따라 결정됩니다.

공기가 많이 포함된 얼음은 불투명하고, 공기가 적은 얼음은 투명합니다.

보통 외부에서 얼어가는 얼음은 공기가 빠져나가지 못해 불투명합니다. 하지만 내부에서 얼리는 얼음은 물에 포함된 공기가 빠져나가며 얼기 때문에 투명합니다.

Answer 2

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 얼음의 투명도는 결정에 사용된 물질과 결정 방식에 따라 결정됩니다. 얼음은 물 분자들이 서로 결합하여 형성되는 결정체입니다. 일반적으로 빙하나 눈 얼음은 투명하지만, 바다 얼음이나 빙판 얼음 등 일부 얼음은 투명하지 않을 수 있습니다.

얼음의 투명도는 결정 내부에서 빛이 얼마나 잘 통과하는지에 따라 결정됩니다. 결정 내부에서 빛이 통과하기 위해서는 결정 내부에서 일어나는 굴절이 일정한 범위 내에서 일어나야 합니다. 굴절은 빛이 한 매질에서 다른 매질로 옮겨갈 때 발생하는 현상으로, 굴절률이 일정하게 유지되어야 빛이 결정을 통과할 수 있습니다.

얼음의 투명도는 결정에 사용된 물질과 결정 방식에 따라 다릅니다. 예를 들어, 결정 내부에 공기 포함물이 많거나 결정 내부에서 결정이 형성될 때 발생하는 응력 때문에 결정 내부에서 굴절률이 변화할 경우에는 얼음이 더욱 투명하지 않을 수 있습니다. 또한, 결정체의 크기가 크거나 결정체의 모양이 불규칙할 경우에도 투명도가 낮아질 수 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

얼음의 청정도가 중요한 역할을 합니다. 청정한 얼음은 물과 같이 거의 투명합니다. 하지만 얼음이 오염되면, 그 투명도는 저하됩니다. 오염된 얼음은 공기 포함물, 먼지, 유기물 등이 포함되어 있기 때문에 더욱 투명하지 않습니다.

얼음의 결정 구조도 중요한 역할을 합니다. 얼음은 결정 구조에 따라 빛의 반사와 굴절이 달라집니다. 얼음의 결정 구조는 얼음이 형성되는 온도와 압력 등에 따라 결정됩니다. 일반적으로 얼음의 결정 구조가 규칙적일수록 더 투명하며, 불규칙적인 구조를 가진 얼음은 더욱 투명하지 않습니다

Answer 4

안녕하세요. 이종민 과학전문가입니다.

얼음의 투명도는 결정적으로 얼음 내부에 존재하는 불순물의 양과 종류에 영향을 받습니다. 얼음 내부에 존재하는 불순물의 양이 적고 크기가 작을수록 투명도가 높아지게 됩니다.

불순물은 대기 중의 먼지, 광물, 미생물 등이 포함될 수 있습니다. 또한, 물을 얼리는 데 사용하는 물의 순도도 투명도에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 순도가 높은 물을 사용하여 얼리면 투명한 얼음을 얻을 수 있습니다.

따라서 투명한 얼음을 만들기 위해서는 물의 순도를 높이고, 불순물을 최대한 배출하는 과정이 필요합니다. 예를 들어, 얼음을 만들기 전에 물을 여러 번 거르거나, 물을 열어서 끓여 불순물을 제거하는 등의 과정을 거치는 것이 투명한 얼음을 만드는 데 도움이 됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

얼음의 투명도는 얼음 내부의 미세결정 구조와 그것이 빛을 어떻게 산란시키는지에 의해 결정됩니다. 얼음은 물이 응결결정체로 얼어서 만들어지며, 물 분자들이 결정 구조를 형성하는 과정에서 얼음 결정 내부에 공기 포함될 수 있습니다. 이러한 공기 포함은 빛을 산란시키는데, 더 많은 공기 포함이 있을수록 빛을 더 많이 산란시키기 때문에 더 흐리게 보입니다. 반면, 얼음 결정 구조가 규칙적이고 깨끗할수록 빛이 적게 산란되므로 더 투명하게 보입니다.

또한, 얼음의 투명도는 빛의 파장에 따라 달라질 수 있습니다. 일반적으로 파란색 빛의 파장이 더 짧기 때문에 얼음은 파란색 빛을 더 잘 산란시키고, 따라서 더 푸르게 보일 수 있습니다.

Answer 6

일반적으로 물에 녹은 가스가 갇혀 작은 기포를 만들거나, 얼음이 얼 때 커다란 결정이 만들어지지 않는 경우에 얼음이 불투명해집니다.

작은 기포가 없어지도록 물을 끓여서 식힌 후 얼음을 만들면 투명한 얼음을 만들 수 있습니다.

Answer 7

안녕하세요. 과학전문가입니다.

끓는 물을 사용하면 공기 중의 기포를 제거하여 투명한 얼음을 만들 수 있고, 정수된 역삼투를 사용하여 공기와 불분물을 제거해도 투명한 얼음을 만들 수 있습니다.