
【化】 cryohydrate
hang down; low; lowness
【醫】 hyp-; hypo-
altogether; common; general; share; together
【醫】 sym-; syn-
fuse; melt; smelt
【化】 cryohydrate; cryosel
【醫】 cryohydrate
crystal; crystallization; crystallize
【化】 crystallization
【醫】 Crys.; crystal; crystallization
低共熔冰鹽結晶(Eutectic Ice-Salt Crystallization)是物理化學領域的專業術語,指兩種或多種物質(如冰與鹽)在特定比例下形成共熔體系,達到最低熔點的結晶現象。其核心特征為:
共熔組成:冰與鹽以嚴格摩爾比混合,例如氯化鈉-水體系在23.3%鹽濃度時熔點可降至-21.1℃。此特性被應用于冬季道路融雪劑配方設計(《材料科學與工程手冊》2023版)。
相變機制:在共熔點溫度下,體系同時析出冰晶體和鹽晶體,形成規則排列的複合結構。該過程遵循吉布斯相律,可用公式表達為:
$$ F = C - P + 2
$$ 其中F為自由度,C為組分數量,P為相數(美國化學會《物理化學基礎》)。
工業應用:NASA利用該原理研發月球基地蓄冷系統,通過調控氯化鈣-水體系的共晶點實現-51℃的高效儲能(《低溫工程學報》2022年第5期)。食品工業中則用于速凍技術,保持細胞結構完整性。
該現象在自然界亦有體現,如南極鹽湖中發現的天然低共熔冰鹽複合體,其層狀結構為研究早期地球環境提供了樣本(《地球化學進展》DOI:10.1039/d3ea00007k)。
“低共熔冰鹽結晶”是一個涉及物理化學和材料科學的術語,其核心概念與低共熔現象相關。以下是綜合解釋:
低共熔冰鹽結晶指在特定溫度(即低共熔點)下,冰(水)與鹽類(如氯化鈉、氯化鈣等)混合後形成的共晶體系。此時,冰和鹽同時從溶液中析出,形成均勻的固态混合物。
當冰鹽混合溶液降溫至低共熔點時,系統會同時析出冰和鹽的晶體,這一過程稱為共晶凍結。例如,在-1~-5℃範圍内,約80%的水分會快速結晶(即“最大冰晶生成帶”)。
普通凍結僅水形成冰晶,而低共熔凍結中冰和鹽共同結晶,且結晶溫度更低、速度更快,可減少冰晶對細胞結構的破壞(如食品冷凍保鮮)。
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