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冷卻浴的技術(shù)原理是通過溶解在液體中的冰晶來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)冰晶溶解在液體中時(shí)，它們會(huì)吸收大量的熱量，從而導(dǎo)致液體溫度下降。冷卻浴可以通過調(diào)節(jié)溶液中冰晶的含量來控制溫度。通常，含冰量越高，溫度越低。此外，冷卻浴還可以通過在溶液中加入其他物質(zhì)來改變溫度范圍和冷卻速度。例如，加入鹽可以增加冰晶的溶解度，從而降低溫度；加入乙醇等有機(jī)溶劑可以減小冰晶的溶解度，從而提高溫度。冷卻浴在化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、食品和材料科學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。例如，它可以用于低溫反應(yīng)、結(jié)晶、分離和純化、冷凍干燥、制備低溫樣品等操作。

除了冰鹽浴，還有一種冷卻浴效果也很不錯(cuò)，那就是干冰溶劑浴。干冰是固態(tài)二氧化碳，它可以在室溫下迅速轉(zhuǎn)化為氣態(tài)二氧化碳，這種轉(zhuǎn)化過程會(huì)吸收大量的熱量，從而使周圍環(huán)境降溫。干冰溶劑浴的溫度范圍通常為-78至-100℃，比冰鹽浴和液氮溶劑浴的溫度范圍廣。干冰溶劑浴的優(yōu)點(diǎn)是它不需要液體溶劑，因此可以一些安全問題和污染問題。此外，干冰溶劑浴的冷卻速度也很快，可以用于需要快速降溫的操作。干冰溶劑浴在化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、食品和材料科學(xué)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用，例如用于低溫反應(yīng)、結(jié)晶、分離和純化、冷凍干燥、制備低溫樣品等操作。冷卻浴所用的冷卻劑包括干冰、液氮和碎冰塊，常見的有三種：冰鹽浴，干冰溶劑浴和液氮溶劑浴。

( 兩種鹽及水（冰）組成的冷卻劑 )

(一種鹽及水（冰）組成的冷卻劑 )

干冰的升華溫度是-78.5℃，但利用凝固點(diǎn)高于-78.5℃的溶劑做冷卻浴時(shí)，加入干冰的量不要太多，否則會(huì)將溶劑完全凍住，致使溫度降到低。下面有個(gè)通用的冷卻浴制備方法比較實(shí)用。 利用下方文獻(xiàn)中提到的方法，使用不同配比的乙二醇和乙醇干冰浴，可得到從-12℃到-78℃的低溫浴。此方法可以長時(shí)間保持溫度，只需要隔一段時(shí)間加入少量干冰保持溫度即可。 注意事項(xiàng)：制備冷卻浴過程中不要一次性加入大量干冰，否則會(huì)過冷結(jié)塊，溫度會(huì)直接降到干冰溫度（-78℃）。邊攪拌，邊緩慢加入干冰，直到混合溶劑變粘稠即可，而后再隔一段時(shí)間加入少量干冰保持溫度。

1、產(chǎn)生和維持低溫的方法
  產(chǎn)生和維持低溫的方法主要有三種：冰鹽?。╥ce-salt baths）、干冰-溶劑浴（dry ice-solvent baths）和液氮-雪泥?。╨iquid nitrogen slush baths）。
2、液氮雪泥浴
 通過把液氮小心地加到不斷攪拌的某種有機(jī)溶劑中來調(diào)配呈冰激凌狀的液氮雪泥浴，同時(shí)用玻璃棒攪拌能液氮雪泥浴局部固化。液氮雪泥浴能實(shí)現(xiàn)的溫度范圍是從13至-196℃。一般在使用杜瓦瓶能達(dá)到較好保溫條件的情況下，液氮雪泥浴可維持?jǐn)?shù)個(gè)小時(shí)。但如果反應(yīng)需要維持長時(shí)間的低溫比如需要過夜反應(yīng)時(shí)，有必要使用制冷機(jī)、循環(huán)冷凝機(jī)或冰箱等機(jī)械制冷手段來維持長時(shí)間的低溫。液氮雪泥浴特別適用于給反應(yīng)溶劑脫氣和減壓蒸餾時(shí)餾分的冷凝收集。 
3、冰鹽冷卻浴
常壓下冰水混合物的溫度為0℃，將鹽的濃溶液與碎冰攪拌混合得到的由冰和鹽水構(gòu)成的冷卻浴能產(chǎn)生并維持低于0℃的溫度效果。改變鹽溶液的濃度能調(diào)節(jié)冷卻浴能維持的穩(wěn)態(tài)溫度，不同種類的鹽能實(shí)現(xiàn)的冷卻浴低溫度也各不相同，實(shí)踐中能得到并維持的溫度范圍通常在0至-51℃之間。但是當(dāng)鹽溶液上升到一定濃度后，原先呈冰水混合物狀態(tài)的冰鹽冷卻浴會(huì)因達(dá)到共晶溫度（Eutectic temperature）而全部凝結(jié)形成顆粒狀的冰鹽粒子，這樣就使得浸沒在其中的實(shí)驗(yàn)裝置接觸導(dǎo)熱面積變小，不利于熱量的及時(shí)擴(kuò)散。 
4、干冰溶劑冷卻浴
干冰即固體的二氧化碳有粒狀和棒狀的商品可供購買，它與多種溶劑都能形成有良好冷卻效果的混合物。干冰溶劑浴的配制和維持方法簡單可靠，一般是將粒狀的干冰一顆顆的小心加入到所需溶劑中直至有包覆著凍結(jié)溶劑的干冰塊出現(xiàn)為止，此時(shí)冷卻浴溫度已至所能達(dá)到的穩(wěn)態(tài)溫度（Steady state temperature），之后只需每間隔一定時(shí)間補(bǔ)充塊狀干冰并加以攪動(dòng)就能保持溫度；且干冰溶劑浴的溫度重現(xiàn)性較好，穩(wěn)態(tài)溫度的變化能控制在±1℃的幅度內(nèi)。 
溶劑純度對干冰溶劑浴的影響較大。一個(gè)典型的例子就是使用分析純的乙腈調(diào)制的干冰乙腈浴穩(wěn)態(tài)溫度是-42°C，但當(dāng)分析純的乙腈中混有0-3%的丙烯腈時(shí)冷卻浴的穩(wěn)態(tài)溫度會(huì)從-42降至-51℃，而用工業(yè)級（Technical grade）乙腈調(diào)制的干冰乙腈浴穩(wěn)態(tài)溫度為-42℃，且這個(gè)溫度效果是可重復(fù)的。 
配制干冰溶劑浴不僅可以使用單一的純?nèi)軇?，也可使用由兩種溶劑互溶后配制的混合溶劑，使用混合溶劑時(shí)可通過調(diào)節(jié)兩種溶劑的比例來調(diào)節(jié)所需干冰溶劑浴的穩(wěn)態(tài)溫度，比如純的鄰二甲苯由于熔點(diǎn)只有-26℃，所以與干冰混合制成的冷卻浴穩(wěn)態(tài)溫度為-26℃且呈粘稠的淤泥狀，但使用鄰二甲苯和間二甲苯的混合溶液制作的干冰溶劑浴不僅粘度小，而且還可通過調(diào)節(jié)鄰二甲苯和間二甲苯的體積比來近似線性地調(diào)節(jié)冷卻浴的溫度，溫度的變化范圍從-26°C至-72℃；另一種可以使用的混合溶劑體系是由乙二醇和乙醇組成的，通過調(diào)節(jié)乙二醇和乙醇的比例能近似線性地調(diào)節(jié)溫度，配制的冷卻浴溫度變化范圍是從-12℃至-78℃，只需要定時(shí)補(bǔ)充部分干冰它就能可靠地維持恒定溫度至多5小時(shí)。

  注意：(干冰極易揮發(fā)，升華為無毒、無味的，比固體體積大600-800倍的氣體二氧化碳，所以干冰不能儲(chǔ)存于完全密封性體積的容器中，如塑料瓶，干冰與液體混裝是有可能發(fā)生爆炸的，但這種情況非常罕見。干冰是固態(tài)二氧化碳，它在室溫下會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為氣態(tài)二氧化碳，這種轉(zhuǎn)化過程會(huì)吸收大量的熱量，從而使周圍環(huán)境降溫。如果將干冰與液體混合，液體可能會(huì)結(jié)冰，從而導(dǎo)致體積膨脹和壓力增加。如果這種情況發(fā)生在密閉容器中，可能會(huì)導(dǎo)致容器破裂和爆炸。因此，應(yīng)該將干冰與液體混合，特別是在密閉容器中。如果需要使用液體與干冰混合物，應(yīng)該使用專門設(shè)計(jì)的容器，并容器具有足夠的耐壓性能。此外，應(yīng)該注意干冰的儲(chǔ)存和使用，以發(fā)生安全問題。 )