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冰點

(科技名詞)

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冰點,是指水的凝固點,即水由液態變為固態的温度。在標準大氣壓下温度0 ℃為純水的冰點, [4]  標準温度和水的雜質有關係,但是有雜質的水不能算標準的冰點。
中文名
冰點
外文名
freezing point
也    稱
水的凝固點;冰的熔點
所指温度
0 ℃
所屬學科
物理學

冰點概念詳解

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凝固點(freezing point)和熔點(melting point)是同義詞,指的是物質在液態和固態共存時的温度,或者説是物質在液態和固態之間轉換時的温度。只有水的凝固點或熔點叫做冰點,別的物質的凝固點或熔點不能叫冰點。
通常,冰點指的是水在一個標準大氣壓(1.013×10^5 Pa)下的凝固點,也就是0 ℃(273 K)。在不同的大氣壓下,冰點不同。如果想估計在某個壓強下的冰點,可以從水的相圖上找到答案。值得注意的是,水在一個標準大氣壓下的冰點並不等於水的三相點——兩者相差 0.01 ℃。
冰點的高低還和水的純淨度有關。純淨水在標準大氣壓下的冰點是 0 ℃,但是當水中含有雜質時,冰點會降低。例如,海水的冰點低於淡水的冰點。海水冰點與海水鹽度有密切的關係。當鹽度達到 24.695 的時候,海水的冰點只有 -1.332 ℃。

冰點應用

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冰點校準温度計

冰點可以用來校準温度計的讀數。因為在給定的氣壓下,冰點是一定的,所以可以根據該氣壓下冰水混合物的温度來校準精密温度計的讀數。很多家儀器公司都根據這個原理研製出了校準温度計的儀器——冰點基準室 [1-2]  。冰點基準室通常是利用一個標準大氣壓下的冰點,也就是 0 ℃,來校準精密温度計的讀數。

冰點冰點降低數據法

我們可以通過水溶液的冰點來得知溶解物在該水溶液中的濃度。當水中含有溶解物時,冰點會降低。溶解物濃度越高,冰點越低。可由公式
計算出水溶液凝固點或溶解物濃度 [3]  :公式中
是一個標準大氣壓下純水的冰點(0 ℃)與溶液凝固點之差,K 是水的摩爾凝固點降低常數(其值為1.86 K·Kg/mol),b 是溶解物的質量摩爾濃度
在藥物注射劑的使用中,注射劑必須接近血清的滲透壓值(通常約為 285 mosm/kg)以便減少注射給藥時的不適感。冰點降低數據法就是常用的滲透壓調整方法。一般情況下,血漿的凝固點為 -0.52 ℃。當水溶液的冰點降低到 -0.52 ℃,即與血漿等滲。等滲調節劑的用量可直接用公式 W = (0.52- a)/ b 計算(該公式由上述公式
演變而來)。其中,W 是配製等滲溶液需加入的等滲調節劑的百分含量,a 是藥物溶液的冰點下降度數,b 是用以調節的等滲劑 1% 溶液的冰點下降度數。算出等滲調節劑的用量,就可以配出與血漿等滲的注射劑。這就是冰點降低數據法。
參考資料