溶液的冰点计算
一、小序：
现实生活中经常遇到一些溶液类的物质，比如白酒、糖水、果汁、爱尔兰咖啡等，（严格的说果汁是悬浊液）。有时需要知道这些溶液的冰点。怎么知道？查资料？没有资料可查，肯定没有，因为溶液的浓度是各不相同的。只能自己算。
二、几个概念：
溶液：由两种或两种以上物质组成的均一的稳定的混合物。
溶质：溶液中量较少的那种物质。
溶剂：溶液中量较多的那种物质。
（白酒的度数是50%，酒精和水哪个是溶质哪个是溶剂？）
浓度：溶质占溶液的百分比。
凝固点：物质在一个大气压条件下凝固时的温度。冰点，就是凝固点。
三、冰点计算公式：
溶液冰点：Tf=Tf*-Kf?bB
Tf是溶液的冰点（℃）
Tf*是溶剂的冰点（℃）
Kf是溶剂凝固点降低常数（K*Kg/mol），化学手册中可查。
bB是溶质的质量摩尔浓度（mol/Kg）
四、算例：
30度的白酒的冰点：
酒精分子式：CH3–CH2–OH，分子量为46，密度为0.79 Kg/L，水的凝固点降低常数是1.86K*Kg/mol。
Tf=Tf*-Kf?bB，式中Tf*是水的冰点0℃，Kf是水的凝固点降低常数为1.86，bB是溶质的质量摩尔浓度，30度的白酒酒精占体积百分比30%，以一升算，白酒重量是0.79*0.3+1*0.7＝0.937Kg，摩尔浓度是0.79*0.3*1000/46*0.973＝5.498 mol/Kg，酒的冰点是
0-1.86*5.498＝-10.23℃
结论：30度的白酒冰点是零下10.23摄氏度。
（学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力就一定可以获得应有的回报）
乙二醇溶液的冰点测定实验
一、实验目的：测定不同浓度的乙二醇溶液的冰点 二、仪器试剂：乙二醇（分析纯），高低温试验箱，电子天平，100ml容量 瓶，量筒 三、实验步骤： 1、配置溶液：用100ml量筒分别量取25ml，30ml，40ml，50ml，55ml的乙 二醇（分析纯），用100ml的容量瓶定容。配置成体积浓度分别为25%，30%，40%，50%，55%的乙二醇溶液。 2、用电子天平称量配置溶液的质量。结果如下表： 浓度(体积) 质量/g 25% 103.4270 30% 103.9378 40% 105.2428 50% 54.2414 55% 106.8160 3、通过查阅资料可知不同浓度的乙二醇溶液冰点如下表： 体积分数，%冰点/℃体积分数，%冰点/℃体积分数，%冰点/℃ 0.00.027.7-14.141.5-26.4 4.4-1.428.7-14.842.5-27.5 8.9-3.229.6-15.443.5-28.8 13.6-5.430.6-16.244.5-29.8 18.1-7.831.6-17.045.5-31.1 19.2-8.432.6-17.946.5-32.6 20.1-8.933.5-18.647.6-33.8 21.0-9.534.5-19.448.6-35.1 22.0-10.235.5-20.349.6-36.4 22.9-10.736.5-21.350.6-37.9 23.9-11.437.5-22.351.6-39.3 24.8-12.038.5-23.252.7-41.1 25.8-12.739.5-24.353.7-42.6 26.7-13.340.5-25.354.7-44.2 4、将几种溶液置于高低温试验箱中，以上表中的冰点为依据，分别在不同温 度下维持一段时间，观察现象。
第六部分：相关计算 1.渗透压调节之冰点降低数据法：一般情况下，血浆冰点值为-0.52℃，任何溶液其冰点降低到-0.52℃，即与血浆等渗。等渗调节剂用量计算：W=(0.52-a)/b W，配制等渗溶液需加入的等渗调节剂的百分含量；a，药物溶液的冰点下降度数；b，用以调节的等渗剂1%溶液的冰点下降度数 例1．1%氯化钠的冰点下降度为0.58℃，血浆的冰点下降度为0.52℃，求等渗氯化钠溶液的浓度。 已知b=0.58，纯水a＝0，按式计算得W=0.9% 即0.9%氯化钠为等渗溶液，配制100ml氯化钠溶液需用0.9g氯化钠。 例2．配制2%盐酸普鲁卡因溶液100ml，用氯化钠调节等渗，求所需氯化钠的加入量。1%盐酸普鲁卡因溶液的冰点下降度为0.12。 2%盐酸普鲁卡因溶液的冰点下降度（a）为0.12×2=0.24℃， 1%氯化钠溶液的冰点下降度（b）为0.58℃，则W=（0.52-0.24）/0.58=0.48% 即，配制2%盐酸普鲁卡因溶液100ml需加入氯化钠0.48g。 例3. 硫酸锌滴眼剂中含硫酸锌0.2%，硼酸1%，欲配制500ml，问：①须补加氯化钠多少克可使溶液成为等渗溶液？②求硼酸的氯化钠等渗当量值？ 已知：硫酸锌a1%=0.085 E=0.12 ；a1%=0.28 b=0.578 ①W=（0.52-a）/b=【0.52-（0.085×0.2+0.28）】/0.578=0.39(g) 须补加氯化钠量=0.39×5=1.95(g) ②1.95=0.009×500-(0.12×0.2×5+5E) E=0.486(g) 须补加氯化钠1.95克可使溶液成为等渗溶液. 硼酸的氯化钠等渗当量是0.486克. 2.渗透压调节之氯化钠等渗当量法：是指与1g药物呈等渗的氯化钠质量。 例1．配制1000ml葡萄糖等渗溶液，需加无水葡萄糖多少克（W）。1 g无水葡萄糖的氯化钠等渗当量为0.18，根据0.9%氯化钠为等渗溶液。 W=（0.9/0.18）×1000/100=50g即，5%无水葡萄糖溶液为等渗溶液。 例2．配制2%盐酸麻黄碱溶液200ml，欲使其等渗，需加入多少克氯化钠或无水葡萄糖。1g盐酸麻黄碱的氯化钠等渗当量为0.28，无水葡萄糖的氯化钠等渗当量为0.18。 设所需加入的氯化钠和葡萄糖量分别为X和Y。 X=（0.9-0.28×2）×200/100=0.68 g Y=0.68/0.18=3.78 g 或Y=（5%/0.9%）×0.68=3.78 g 3.临界相对湿度计算 混合物的CRH约等于各组分CRH的乘积，即CRH AB=CRH A*CRH B 葡萄糖和抗坏血酸钠的CRH分别为82%和71%，则混合物的CRH为58.3% 4.按主药含量计算片重 片重=每片含主要量（标示量）/颗粒中主药的百分含量（实测值） 例：某片剂中含主药量为0.2g，测得颗粒中主药的百分含量为50%，则每片所需颗粒的重量应为0.4g，若片重的重量差异限度为5%，本品的片重上下限为0.38-0.42g。 5.按干颗粒总重计算片重 片重=（干颗粒重+压片前加入的辅料量）/预定的应压片数 在重要的片剂生产中成分复杂，没有准确的含量测定方法时应用。 茶碱片的制备中，压片前颗粒进行含量测定结果是茶碱含量为33.6%，每片标示规格为茶碱1000mg,含量限度均应为标示量的90-110%，计算其理论片重范围。片重应为100mg/33.6%=298mg片重范围为
乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(HOCH2)?，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。 冰点：-12.6℃ 沸点：197.3℃ 密度：相对密度(水=1)1.1155(20℃）； 相对密度(空气=1)：2.14 与水任意比例混合，混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点显著降低。 其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。 当乙二醇的含量为60%时，冰点可降低至- 48.3℃，超过这个极限时，冰点反而要上升。 乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质，对金属有腐蚀作用。 乙二醇有毒，但由于其沸点高，不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。 乙二醇的吸水性强，储存的容器应密封，以防吸水后溢出。 由于水的沸点比乙二醇低，使用中被蒸发的是水，当缺少冷却液时，只要加入净水就行了。 这种防冻液用后能回收（防止混入石油产品），经过沉淀、过滤，加水调整浓度，补加防腐剂，还可继续使用，一般可用3—5年。 但要过滤多遍，以防对机动车造成损伤。 有很多人认为乙二醇的冰点很低，防冻液的冰点是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一个中和冰点，其实不然，混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点才会显著降低。 其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降，但是一旦超过了一定的比例，冰点反而会上升。 40%的乙二醇和60%的软水混合成的防冻液，防冻温度为-25℃；当防冻液中乙二醇和水各占50%时，防冻温度为-35℃。 PX-C8T浓度计是根据乙二醇浓度与折射率的对应关系而设计的光学仪器，该产品不仅可以测量乙二醇的浓度，同时液可以测量乙二醇冰点，以及测量电瓶液比重，在测量时，只要滴几滴乙二醇在折光仪棱镜上,然后向着光观察,就可以快速读出乙二醇的浓度。测量范围：乙二醇浓度：0-100%；乙二醇冰点：0到-60℃；电池液比重：1.10到1.40。 PX-C8T乙二醇浓度计，又称防冻液乙二醇浓度计，乙二醇浓度测试仪，乙二醇浓度测试仪，乙二醇浓度检测仪，乙二醇浓度测量仪，是为测量乙二醇等水溶液的乙二醇浓度的比例而设计的精密的光学仪器。简单易用，且价格优惠。只要滴几滴液体在棱镜上，然后向着光观察，就可以读出溶液的浓度。如果标有T(A TC)的是增加了温度自动补偿系统。 下面是乙二醇水溶液的冰点和沸点与浓度的关系，数据来源ASHRAE手册（2005版）。
乙二醇水溶液的冰点和沸点 乙二醇水溶液作为重要的载冷剂，其物理性质对设备和系统的设计都十分重要，下面是乙二 醇水溶液的冰点沸点和其浓度的关系。(数据来源ASHRAE手册2005) 乙二醇浓度冰点沸点 质量浓度体积浓度 ? 100.7KPa 0.0 0.0 0.0 100.0 5.0 4.4 -1.4 100.6 10.0 8.9 -3.2 101.1 15.0 13.6 -5.4 102.2 20.0 18.1 -7.8 102.2 21.0 19.2 -8.4 102.2 22.0 20.1 -8.9 102.8 23.0 21.0 -9.5 102.8 24.0 22.0 -10.2 103.3 25.0 22.9 -10.7 103.3 26.0 23.9 -11.4 103.3 27.0 24.8 -12.0 103.9 28.0 25.8 -12.7 103.9 29.0 26.7 -13.3 104.4 30.0 27.7 -14.1 104.4 31.0 28.7 -14.8 104.4 32.0 29.6 -15.4 104.4 33.0 30.6 -16.2 104.4 34.0 31.6 -17.0 105.0 35.0 32.6 -17.9 105.0 36.0 33.5 -18.6 105.0 37.0 34.5 -19.4 105.0 38.0 35.5 -20.3 105.0 39.0 36.5 -21.3 105.6 40.0 37.5 -22.3 105.6 41.0 38.5 -23.2 105.6 42.0 39.5 -24.3 106.1 43.0 40.5 -25.3 106.1 44.0 41.5 -26.4 106.7 45.0 42.5 -27.5 106.7 46.0 43.5 -28.8 106.7 47.0 44.5 -29.8 106.7 48.0 45.5 -31.1 106.7 49.0 46.5 -32.6 106.7 50.0 47.6 -33.8 107.2 51.0 48.6 -35.1 107.2 52.0 49.6 -36.4 107.2 53.0 50.6 -37.9 107.8 54.0 51.6 -39.3 107.8 55.0 52.7 -41.1 108.3 56.0 53.7 -42.6 108.3 57.0 54.7 -44.2 108.9 58.0 55.7 -45.6 108.9 59.0 56.8 -47.1 109.4 60.0 57.8 -48.3 110.0 65.0 62.8 112.8 70.0 68.3 116.7 75.0 73.6 120.0
乙二醇水溶液冰点 表1 乙二醇水溶液冰点 乙二醇（体积分数），冰点（°C） 10 -4.1 20 -7.5 30 -14.1 40 -22.9 50 -33.0 60 -50.0 表2 二甘醇水溶液冰点 二甘醇（体积分数），%凝点（°C） 10 -5.0 20 -7.2 30 -13.0 40 -20.0 50 -36.0 60 -60.0 氯化钙水溶液热物理性质速查表-氯化钙水溶液冰点密度 乙二醇水溶液热物理性质速查表-乙二醇水溶液冰点密度
低温冷水机组在不同出水温度下的制冷修正系数 乙二醇C2H(OH)2是无色无味的液体。挥发性低、腐蚀性低，容易与水和许多有机化合物混合使用。乙二醇分子量为62.07，凝固点为-12.7℃，溶解潜热（-12.7℃）为187kJ/kg。不同浓度的乙二醇溶液的密度比热导热系数粘度和凝固点见下表: 体积%0 10 20 30 40 50 60 凝固点 0 -3 -8 -16 -25 -37 -55 （℃） 乙二醇水溶液的密度kg/m3 温度乙二醇体积百分比浓度 ℃25 30 40 50 60 65 100 -40 1120 1130 -17.8 1080 1100 1110 1120 1160 4.4 1048 1057 1070 1088 1100 1110 1145 26.7 1040 1048 1060 1077 1090 1095 1130 48.9 1030 1038 1050 1064 1077 1820 1115 71.1 1018 1025 1038 1050 1062 1068 1049
93.3 1005 1013 1026 1038 1049 1054 1084 乙二醇水溶液的导热系数w/m.K 温度乙二醇体积百分比浓度 ℃10%20%30% -100.415 -50.460.422 00.5110.4680.429 50.520.4760.436 100.5280.4830.442 乙二醇水溶液的比热kJ/kg.k 温度乙二醇体积百分比浓度 ℃10%20%30% -10 3.56 -5 3.757 3.574 0 3.937 3.769 3.589 5 3.94 6 3.78 3.603 10 3.954 3.792 3.617 乙二醇水溶液的粘度mPa.s 温度乙二醇体积百分比浓度 ℃10% 20% 30% -10 6.19 -5 3.65 5.03 0 2.08 3.02 4.15 5 1.79 2.54 3.48 10 1.56 2.18 2.95 低温冷水机组载冷剂浓度配比表-乙二醇水溶液的热物理特性 载冷剂浓度配比表 载冷剂
乙二醇水溶液作为重要的载冷剂，其物理性质对设备和系统的设计都十分重要，下面是乙二醇水溶液的冰点沸点和其浓度的关系。（数据来源ASHRAE手册2005） 乙二醇浓度冰点沸点 质量浓度体积浓度℃100.7KPa 0.0 0.0 0.0 100.0 5.0 4.4 -1.4 100.6 10.0 8.9 -3.2 101.1 15.0 13.6 -5.4 102.2 20.0 18.1 -7.8 102.2 21.0 19.2 -8.4 102.2 22.0 20.1 -8.9 102.8 23.0 21.0 -9.5 102.8 24.0 22.0 -10.2 103.3 25.0 22.9 -10.7 103.3 26.0 23.9 -11.4 103.3 27.0 24.8 -12.0 103.9 28.0 25.8 -12.7 103.9 29.0 26.7 -13.3 104.4 30.0 27.7 -14.1 104.4 31.0 28.7 -14.8 104.4 32.0 29.6 -15.4 104.4 33.0 30.6 -16.2 104.4 34.0 31.6 -17.0 105.0 35.0 32.6 -17.9 105.0 36.0 33.5 -18.6 105.0 37.0 34.5 -19.4 105.0 38.0 35.5 -20.3 105.0 39.0 36.5 -21.3 105.6 40.0 37.5 -22.3 105.6 41.0 38.5 -23.2 105.6 42.0 39.5 -24.3 106.1 43.0 40.5 -25.3 106.1 44.0 41.5 -26.4 106.7 45.0 42.5 -27.5 106.7 46.0 43.5 -28.8 106.7 47.0 44.5 -29.8 106.7 48.0 45.5 -31.1 106.7 49.0 46.5 -32.6 106.7 50.0 47.6 -33.8 107.2 51.0 48.6 -35.1 107.2 52.0 49.6 -36.4 107.2 53.0 50.6 -37.9 107.8 54.0 51.6 -39.3 107.8
乙二醇水溶液的冰点和沸点 乙二醇水溶液的冰点和沸点 乙二醇水溶液作为重要的载冷剂，其物理性质对设备和系统的设计都十分重要，下面是乙二醇水溶液的冰点沸点和其浓度的关系。（数据来源ASHRAE手册2005） 乙二醇浓度 冰点 沸点 质量浓度 体积浓度 ℃ 100.7KPa 0.0 0.0 0.0 100.0 5.0 4.4 -1.4 100.6 10.0 8.9 -3.2 101.1 15.0 13.6 -5.4 102.2 20.0 18.1 -7.8 102.2 21.0 19.2 -8.4 102.2 22.0 20.1 -8.9 102.8 23.0 21.0 -9.5 102.8 24.0 22.0 -10.2 103.3 25.0 22.9 -10.7 103.3 26.0 23.9 -11.4 103.3 27.0 24.8 -12.0 103.9 28.0 25.8 -12.7 103.9 29.0 26.7 -13.3 104.4 30.0 27.7 -14.1 104.4 31.0 28.7 -14.8 104.4 32.0 29.6 -15.4 104.4 33.0 30.6 -16.2 104.4 34.0 31.6 -17.0 105.0 35.0 32.6 -17.9 105.0 36.0 33.5 -18.6 105.0 37.0 34.5 -19.4 105.0 38.0 35.5 -20.3 105.0 39.0 36.5 -21.3 105.6 40.0 37.5 -22.3 105.6 41.0 38.5 -23.2 105.6 42.0 39.5 -24.3 106.1 43.0 40.5 -25.3 106.1 44.0 41.5 -26.4 106.7 45.0 42.5 -27.5 106.7 46.0 43.5 -28.8 106.7 47.0 44.5 -29.8 106.7 48.0 45.5 -31.1 106.7 49.0 46.5 -32.6 106.7 50.0 47.6 -33.8 107.2 乙二醇浓度 冰点 沸点 质量浓度 体积浓度 ℃ 100.7KPa 51.0 48.6 -35.1 107.2 52.0 49.6 -36.4 107.2 53.0 50.6 -37.9 107.8 54.0 51.6 -39.3 107.8 55.0 52.7 -41.1 108.3 56.0 53.7 -42.6 108.3 57.0 54.7 -44.2 108.9 58.0 55.7 -45.6 108.9 59.0 56.8 -47.1 109.4 60.0 57.8 -48.3 110.0 65.0 62.8 112.8 70.0 68.3 116.7 75.0 73.6 120.0 80.0 78.9 -46.8 123.9 85.0 84.3 -36.9 133.9 90.0 89.7 -29.8 140.6 95.0 95.0 -19.4 158.3