青い氷

青い氷

トンガリ さんの書込 (2007/06/02(Sat) 11:50)

昨日6月1日のNHKテレビ番組のプレミアム10で, 南米パタゴニアのグレイ氷河が紹介されていた.

氷の端面が青い.端面でも下部がより青く見える感じ. 「氷の中の微妙な空気の混ざり具合により青くなる.」 「空気泡のせいで,触っても冷たさを強く感じない.」 と解説していました.

空気のどんな混ざり具合に依るのだろうか・・・ 人工的に造れるかな.商売になるかな・・・

Re: 青い氷

komagatake さんのレス (2007/06/02(Sat) 20:06)

あちこちの質問コーナーに「海の水は何故青い?」というのがあります. 空が青いのと同じ理由で答えているものが多いです.

空が青いのは散乱です.透過光は赤くなります.

海の水の青さは散乱ではないようです.海水中での写真を見ると透過光も散乱光も青いです.赤い光が吸収されていることになります.

H2Oという分子での吸収は赤外領域にあります.気体のH2Oでは可視光の吸収はないのですが液体のH2Oには赤の領域の端に弱い吸収があります.多分水素結合によるカップリングで可視領域に吸収が出てきたのだと思います. 吸収のグラフが載っているサイトはかなりあります.一つ載せておきます.

氷になると分子と分子の結合がさらに強くなります.赤の吸収が強くなって「ブルーアイス」と呼ばれるものになるようです.

Re: 青い氷

CO さんのレス (2007/06/03(Sun) 09:30)

こんにちは.

> 海の水の青さは散乱ではないようです.
> 海水中での写真を見ると透過光も散乱光も青いです.
> 赤い光が吸収されていることになります.

私は空の青を反射(または透過)しているから青く見えるのだと思っていました. 赤の吸収のせいで相対的に青くなるんですね. 自分でも少し調べてみます.

Re: 青い氷

zoro さんのレス (2007/06/03(Sun) 10:12)

>吸収のグラフが載っているサイトはかなりあります.一つ載せておきます.

これは初めて知りました.

私の目は視力は良くないのですが,「色彩の微妙な差」に敏感です.いつも風呂に水を入れるだけで,どうしても青緑の色を感じるのが不思議でした.

もしこれが「赤色部分の吸収」でそう見えるのならば,大感激ですが,どうなのでしょうね.でも風呂のサイズはせいぜい1mのオーダですから,プールだともっと強烈に見ることが出来ないとだめかもしれませんし....一度,プールで,一定の側面を距離を換えてみた場合,水中と水上とで,どのように違って見えるかを観察してみます.

Re: 青い氷

komagatake さんのレス (2007/06/03(Sun) 15:30)

>海の水の青さは散乱ではないようです.

ちょっと書き方がよくなかったみたいです. 参考サイトにあるのと同じように散乱+吸収とした方がいいようです.空で散乱されて青く見える光がさらに水の吸収で青くなるという2重の効果があるのでしょう.

海の水の青さは散乱「だけ」ではないようです.

と「だけ」を入れておきます.

重水の場合の吸収を調べたサイトもあったように思います.その場合,可視光の近くの吸収はほとんど消えています.水素結合によって生じた水のクラスターによる吸収であるというのがこれからも言えそうです.

ただ具体的にどういう風にカップルしているかは私にはわかりません.

理科年表には気体の水の固有振動は載っています.

ν1変角振動1595cm−1 ν2対称伸縮振動3657 ν3逆対称伸縮振動3756

参考サイトの1900nm1450nmの吸収ピークはν1+ν2,2ν1+ν2に対応するようです. でも後の所はそんなに形式的に当てはめていいものかどうか自信はありません.