这个问题我没有做过实验,找了一点资料,意思应该是这样的:
高浓度(高于22.4%)的盐水降低温度,盐会析出;低浓度(低于22.4%)的盐水降低温度,冰会析出。
低浓度(低于22.4%)的盐水(NaCl水溶液)凝固点(熔点)一定低于0摄氏度。高浓度(高于22.4%)的盐水凝固点(熔点)可能会高于0摄氏度。
http://www.freeze-drying.net/upload/2005/11/17/40219807.jpg无论哪一种盐水,当盐水的浓度小于某一定值时,其凝固温度随浓度的增加而降低,当浓度大于这一定值以后,凝固温度随浓度的增加反而升高。此转折点称为冰盐共晶点,对应的浓度称共晶浓度。该点相当于全部盐水溶液冻结成一块冰盐结晶体,它是最低的凝固点。盐水的凝固点与浓度的关系在共晶点的左侧,如果盐水的浓度不变,而温度降低,当低于该浓度所对应的凝固点时,则有冰从盐水中析出,所以共晶点左面的曲线称为析冰线。当盐水的浓度超过共晶浓度时(即在共晶点的右面),如果盐水的浓度不变,而当温度降低到该浓度所对应的凝固点以下时,从溶液中析出的不再是冰而是结晶盐,因此共晶点右面的曲线称为析盐线。不同的盐水溶液其共晶点是不同的,如氯化钠盐水的共晶温度为-21.2℃,共晶浓度为22.4%;而氯化钙盐水的共晶温度为-55℃,共晶浓度为 29.9%。
你说的盐水应该指NaCl水溶液,下面我们讨论一下更广泛意义上的盐类。
盐水溶液有较低的凝固温度,因此常常用做制冷设备中的载冷剂,就是说,在中、低温制冷装置中运载“冷量”。通常采用氯化钠(NaCl)、氯化钙(CaCl2)、氯化镁(MgCl2)水溶液。
这里还有一张很小的示意图:这里看得更清楚一点,高浓度盐水凝固点比较高,会高于0摄氏度。
http://jingpinke.hrbcu.edu.cn/food_machine/html/4/4-6_clip_image002.jpg从图中也可以看出:盐水的凝固温度随含盐量的增加而下降,至共晶点为止。从氯化钠的水溶液来看,它的共晶点温度为-21. 2℃,此时食盐的含量为29. 0%(以重量计);从氯化钙水溶液来看,它的共晶点温度为一55 ℃,此时氯化钙量为42.7 %(以重量计)。若温度低于共晶点的温度,则有冰析出;盐水浓度增加超过共晶点时,反而会使冰点升高。
盐水的性质和含盐量的大小有关。也可以说,盐水的凝固点取决于盐水的浓度。盐水凝固点和浓度是有一定的关系的。当盐水浓度为ξ1(ξ1<ξE )时,冷却到0℃时并不凝固,继续冷却到低于0℃的tB时,若再取出热量,即开始凝固,在B点开始形成冰的结晶,溶液中的水以冰的形式析出,剩余溶液的浓度升高。故把αBE线称为析冰线。进一步降低温度,冰析出量更加增多,冰与载冷剂溶液是雪融状。当温度到达tc(C点)时,此处是C2的冰和C1的溶液(浓度为ξc1)相混合状态。其冰的质量与载冷剂溶液质量之比等于x2与x1之比。温度再下降到tE(D点)时,全部溶液都冻结成固体,即变成m2的冰和m1的盐水共晶体,tE称该盐水的共晶点温度,ξE称为共晶浓度,E点称共晶点。氯化钠盐水的共晶点是-21.2℃,共晶浓度22.4%(100kg盐水中含有22.4kgNaCl);氯化钙盐水的共晶点是-55℃,共晶浓度29.9%(100kg盐水中含有29.9kgCaCl2)。
如果盐水溶液初始浓度为ξ2(ξ2>ξE),则温度将至tG(G点)时不是结冰,而是析出盐,使剩余溶液的浓度降低。故把GE线称为析盐线。由此可见,盐水的凝固点取决于盐水的浓度。浓度增加,则凝固点下降,当浓度增大至共晶浓度ξE时,凝固点下降到最低点,即共晶点温度(tE),若浓度再增大,则凝固点反而升高。同时,可以看出,曲线将图分为四区,即溶液区、冰-盐水溶液区、盐-盐水溶液区、固态区。