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冰點
科技名詞
冰點外文名icepoint,是指水的凝固點,即水由液態變為固態的溫度。在標準大氣壓下溫度是0℃,標準溫度和水的雜質有關係,但是有雜質的水不能算標準的冰點。
凝固點(freezingpoint)和熔點(meltingpoint)是同義詞,指的是物質在液態和固態共存時的溫度,或者說是物質在液態和固態之間轉換時的溫度。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下的凝固點,也就是0℃(273K)。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0.01K。
冰點的高低還和水的純凈度有關。純凈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℃。
冰點可以用來校準溫度計的讀數。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溫度來校準精密溫度計的讀數。很多家儀器公司都根據這個原理研製出了校準溫度計的儀器——冰點基準室。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℃,來校準精密溫度計的讀數。
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: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1.86K·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285mosm/kg)以便減少注射給葯時的不適感。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。