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夏天已至，小编所能想到的最幸福的事莫过于在空调房里喝一杯加了冰块的肥宅快乐水。尤其是像下面这张图一样，肥宅快乐水配上晶莹剔透的冰块，能喝出威士忌的格调来。
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可现实却狠狠地打了脸，小编的冰块不是晶莹剔透的，而是白花花的，内部像充满了杂质一样。哎，喝肥宅快乐水的格调瞬间就下来了。那么问题来了，为什么有的冰块很通透，有的冰块却“浑浊不堪”？那当然是冰块它懂物理呀！
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这种外观不透明的冰英文中叫做“white ice（白冰）”或者“cloudy ice（多云的冰）”。用多云这个词形容这种不透明的冰可以说是很形象啦，就像用霜降、雪花来形容牛肉一样。
要想做出晶莹剔透的冰块，就得先知道冰块为什么会“多云”。冰块多云主要有三个原因：
水中含有气体，在冷冻的过程中气体无法排出，使得冰块中含有许多气体形成的小孔隙。
冷冻的速度过快，这样会产生大量的小冰晶，而小冰晶之间存在着许多缝隙，这些缝隙会让冰块看起来有云雾一般。
水中含有无机盐，在冷冻到0℃以下时，它们会逐渐聚集在一起，使得冰块不透明。
前面这两个原因比较好理解，也比较好解决。比如，可以在冷冻之前将水煮沸以除去溶解在其中的气体；可以降低冷冻速度，以减少冰晶的产生，让冰晶长大。可这第三个原因就不太好理解了，为什么结冰的时候无机盐会聚集在一起？
这就需要用相图来解释了，下图就是NaCl-水体系的二元相图，它能告诉我们达到相平衡时，系统的组成与温度之间的关系。下面就拿质量分数为18%的NaCl溶液（图中的红线）来举例子，看看将它冷冻的过程中会发生什么。
常压下NaCl-水体系的二元相图 | 来源：Wikipedia
在15℃的时候，18%的NaCl溶液是液体，当温度降低到0℃的时候，它还是液体。为什么降到0℃了还是液体？经常关注我们问答专栏的小可爱肯定知道是怎么回事（问答专栏No.145），由于稀溶液的依数性，盐水的凝固点会低于纯水的凝固点。这也是撒盐融雪，防止道路结冰的原理。
接下来继续降温，直到温度降到大约-15℃左右才开始结冰，准确地说，是水开始以冰的形式析出，要注意的是，这里所说的“冰”，里面是不含有NaCl的。那么NaCl呢，去哪儿了？哈哈，NaCl没有析出，它还是以溶液的形式存在。也就是说，当温度低于-15℃的时候，会出现两相，一相是不含NaCl的冰，另一相是NaCl溶液。随着温度的降低，越来越多的水以冰的形式析出，那么剩下的NaCl溶液的浓度也越来越高。直到NaCl溶液的浓度达到23.3%，这时候NaCl溶液的浓度不再增加，也不再有冰析出，而是形成了两种固体（两相），一种是冰，一种则是NaCl·2H2O，两者混合在一起。
我们将水冷冻成冰块也是类似的情况，降温的过程中，随着冰的析出，水里的无机盐会逐渐富集在一起，形成高浓度的溶液，最后形成无机盐的水合物。而这些无机盐的水合物就是让冰块不透明的原因之一。
就像下面这幅图一样，冰格中的水是从外部开始冻结，从而将无机盐的水溶液推向冰格中心，所以冰块内部的白色杂质最多。
