每经编辑｜陈万馨    

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当冰遇上酒精(jing)，一场“牛奶”的邂逅

在寻常百姓家，冰块是夏日消暑的利器，酒精则是消毒的良方。你有没有想(xiang)过，当这两样(yang)看似毫无关联的物品碰撞在一起时，会发生怎样令人惊叹的化学反应？今天，就让我们一起踏上这场充满奇幻色彩(cai)的“炼金之旅”，共(gong)同揭(jie)秘如何利用冰块和酒精，制造出一杯令(ling)人(ren)拍案叫绝的“牛奶”（黄）状态物质。

这绝非魔法，而是隐藏在日常背后的科学之美。

冰块的“冷”与酒精的“烈”——初识反应的基石

要理解这个过程，我们首先要认识(shi)一下我们的两位主角：冰块和酒精。冰块，我们都知(zhi)道，是固态的水，它的主要作用是提供(gong)一个低温环境。而酒精，这里我们通常指的是医用酒精（异丙(bing)醇或乙醇），它是一种有机溶剂，具有挥(hui)发性强、易燃等特点。

当我们将冰块与酒精混合，最直观的现象就是温度的急剧下降。酒精的冰点远低于水，即使是在普通冰箱冷(leng)藏的酒精(jing)，其温度也比冰块(kuai)高。但当我们用冰块去冷却酒精时，酒精的温度(du)会迅速降低，甚至可能接近冰点。这个低温环境为后续的反(fan)应奠定了基础。

为何会呈现“牛奶”状？——溶解度的游戏

很多人会疑惑，为什么冰块和酒精混合，会变成一种浑浊的、类似牛奶的(de)液体？这背后其实涉及到一个关键(jian)的化学概念——溶解度。

纯净的酒精（如95%以(yi)上的乙醇）在常(chang)温下是完全透明的。市售的医用酒精往往含有一定比例的水分，大约是3%-5%。水和酒精是(shi)可以无限互溶(rong)的，所以当它(ta)们混合时，通(tong)常也是透明的。

但(dan)当(dang)温度骤降时，情况就发生了变化。酒精与水的溶解度在低温下会受到影响(xiang)。更重要的是，如果酒精的纯度不是非常高，例如低(di)于90%的酒(jiu)精，那么其中包含的水分和其(qi)他一些微量杂质，在极低的温度下，其溶解度会显著降低。

想象(xiang)一下，就像你在极度饱和的盐水中，温度突然下降，盐就会析(xi)出一样。在低温下，酒精中微量的水或其他溶解度较低的成分(fen)，就会从溶液中“析出”，形成极其微小的颗粒。这些小颗粒悬(xuan)浮在酒精中，散射光线，从而使得原本透明的酒精溶液呈现出一种(zhong)浑浊的、乳(ru)白(bai)色的(de)状态，就像牛奶(nai)一样。

“黄”色从何而来？——光(guang)线的(de)魔法

至于为什么(me)会呈现“淡黄色”，这通常是由于酒精本身可能含有的微量杂质，或者是在低温反应过程中，微量杂质的性质发生了变化，导致对光线的吸收或(huo)反射呈现出一定的黄色调。例如，一些工业用酒精可能在生产过程中会添加一些指示剂或者杂质，在低(di)温下这些物质的颜色特性可能会被放大。

或者，如果使用的是(shi)不是纯净的酒精，而是含有其他有机物的混合物，那么这些(xie)有机物在低温下的光学特性就可能呈现出淡黄色。

安全第一：玩转“炼金术”前的须知

在开始这场奇妙的“炼金术(shu)”之前，我们必(bi)须强调最重要的原则——安全！酒精易燃易挥发，操作不当可能引发火灾。因此，请务必在通风良好的地方进行实验，远离火源（包括明火、静电等(deng)）。避免直接接触皮肤和眼睛，如(ru)果不慎接触，请立即用大量清水冲洗。

准备工作：你的“实验室”装备

要开始这场别开生面的实验(yan)，你(ni)需要准备以下物品：

冰块：量足，确保能够将酒精充分冷却。酒精：建议使用纯度较高的医用酒精（如95%乙醇或异丙醇），纯度越高，呈现“牛奶”状的可(ke)能性越小，但反之，如果(guo)使用纯度稍低的酒精，更(geng)容易看到效果。你可以根据想要达到的效果选择不同纯度的酒精。容器：一个能够耐低温的玻璃容器（如烧杯、量筒）。

注意，不要使用塑料容器，因为低温可能导致塑料变脆，甚至与酒精发生反应。隔热(re)手套：用于在操作冰块和冷藏容器时保护双手。滴管或注(zhu)射器：用于精确添加酒精或观察液体(ti)状态。遮盖物(wu)：用于在实验过程中防止酒精挥发过(guo)快，也可以起到保护作用(yong)。

动手(shou)实践：第一步的奇妙体验

将足量的冰块放入一个更大的容器中，形成一个“冰(bing)浴”。然后，将盛有酒(jiu)精的玻(bo)璃容器小心地放入这个“冰浴”中。用温度(du)计监测酒精的温度。你会惊喜地发现，酒精的温度在迅速下降。

在酒精冷却的过程中，你可以尝试轻轻摇晃容器，观察酒精的透(tou)明度。当温度降到一定程度时，你(ni)可能会开始看到一些细微的浑浊，就像细小的气泡在水中一样(yang)。继续冷却，你会发现这种浑浊感越来越明(ming)显，最(zui)终，一杯在视觉(jue)上宛如“牛奶”般醇厚、带着淡黄色光晕的液体就出现在你的眼前了！

整个过程就像一(yi)场小型的化学魔术，将原本透明的液体“变”成了不透明的(de)“牛奶(nai)”。这背后，是温度对溶(rong)解度产生的深刻影响，是微观粒子在低温下的“集体沉默”。这种视觉上的变(bian)化，是科学最直观、最(zui)迷人的(de)表达方式之一。

深入解析：冰与酒精的“牛奶”背后隐藏(cang)的科学机制

在上一部分，我们已经成(cheng)功地通过冰块和酒精的结合，创(chuang)造出了一杯具有“牛奶”质感的淡黄色液体。但(dan)这杯“牛奶”究竟是怎么来的？它并非真(zhen)的牛奶，也不是什么神秘的化学(xue)反应凭空创造出(chu)的新物质。其背(bei)后的科(ke)学原理，比你想象的要更有趣，也更贴近我们日常接触的(de)物理化学知识。

溶解度曲线上的“低温舞者”与微观粒子的“集体沉淀”

我们之前提到，市售的医用酒精并非100%纯(chun)净的酒精。其中通常会含(han)有一定比例的水分，以及可能存在的一些微量(liang)有机杂质。酒精与水是极好的(de)溶剂，它们能够形成稳定的溶液，因此在常温下，酒精溶液是透明的。

当我们将酒精置于极低的温度下时，这个“稳定性”就被打破了。这就像一把锁，在常温下是紧闭的，但(dan)在低温这个“钥匙”的作用下，它就“松动”了。

1.水分子的“结(jie)晶”倾向：

尽管水和酒精可以无限互溶，但这并不意味着它们在任何温度下都能保持绝对的均一。当酒精的纯度低于90%时，其中所含的水分在极低温度下，会表现出一定的“结晶”倾向。这种“结晶”并非形成大块的冰晶，而是形成无数极其微小的水分(fen)子团(tuan)或微小的(de)冰晶核。这些微小的颗粒，在酒精中分散开来，就像微小的浮游生(sheng)物，它们会散射光线。

当光线穿过含有这些微小颗粒的液体时，大部分光线会被这(zhe)些颗粒反射和散射，从而使得液(ye)体看起来不再透明，而是呈(cheng)现出(chu)浑浊的“牛(niu)奶(nai)”状。

2.杂(za)质的“析出”：

除了水分，市售酒精中可能还含有其他(ta)微量的有机物杂质。这些杂质的溶(rong)解度本身就可能不高，而酒精与水的混合比(bi)例，以及整体的温度，都会影响它们的溶解度。在低温环境下，这些杂质的溶解度会进一步降低，它们也可能(neng)从溶液中“析出”，形(xing)成微小的固体颗粒，进一步增(zeng)加了液(ye)体的浑浊度。

3.表面张力与乳化：

在某些情况下，特别是当酒精中含有一些表(biao)面活性物质时，低温可能会影响这些物质的性质，导致酒精和水之间形成一种临时的“乳(ru)液(ye)”状态。酒精的表面张力会发生变化，使(shi)得原本不互溶的微小(xiao)水滴或杂质颗粒能够在酒精中分散开来，形成稳定的悬(xuan)浮液。

为什么是“淡黄色”？——杂质的“本色”显现

至于液体的淡黄色，这通常与酒精本身所含的微量杂质有关。

纯度问题：即使是(shi)医用酒精，也并非绝(jue)对纯净。生(sheng)产过程中可能(neng)残留一些有机物(wu)，或者在储存过(guo)程中发生(sheng)微小的化学变化，这些都可能(neng)导(dao)致酒精呈现出微弱的黄色。指示剂或添加剂：某些工业酒精或者特定用途的酒精，为(wei)了区分或者达到(dao)特定效果，可能会添加一些指示剂或助剂，这些(xie)物质在低温下可能会(hui)改(gai)变其光学性质，呈现出淡黄色。

光线折射与吸(xi)收：微小的固体颗粒在散射(she)光线(xian)的也会对特定波长(zhang)的光线产生吸收(shou)或折(zhe)射。当这些颗粒的尺寸和(he)分布恰(qia)好能够选择性地吸收或偏转蓝光，而透射红光和绿光时，我们看到的液体就会呈现出黄色。

更进一步(bu)的探索：温度与溶解(jie)度的奇妙关系

这次(ci)实验最(zui)核心的科学原理，就(jiu)是“温(wen)度对溶(rong)解度的影响”。

固体在液体中的溶解度：大多数固体物质在液体中的溶解度都随着温度的升高而增大。例(li)如，食盐在水中，加(jia)热后能溶解得更多。也有一些物质(zhi)的(de)溶解度随温度升高而减小，或者在低温下会(hui)析出。液体在液体中的溶解度：像酒(jiu)精和水，它们通常(chang)被认为是无限互溶的，也就是说，无(wu)论比例如何，它们都能形成稳定的溶液。

但这种“无限互溶”的性(xing)质，也可能(neng)在极端的温度条件下(xia)受到影响(xiang)。

这次我(wo)们看到的“牛奶(nai)”状物质，就是酒精中微量成分（主要是水和(he)杂质）在低温下溶解度降低，从而从溶液中“析出”，形成微小悬浮(fu)颗粒的直观体(ti)现。

安全性再强调：享受科学，也要敬畏科学

尽管这个实验看起来很有趣，但请务必牢记安全第一。

通风：酒精挥发性强，请务必在通风良好(hao)的地方进行。远离火源：酒精是易燃品，严禁明火，甚至要避免静电产生的火花。个人防护：佩戴手套，避免酒精接(jie)触皮肤和眼睛。如(ru)不慎接触，立即用大量清水冲洗。适度实验：不(bu)要一次性进行大量操作，以免发生意外。

结语：日常中的科学之美

下次当你看到一杯浑浊的液体，不(bu)妨思考一下，是什么在影响它的透明度？也许，答案就在你身边，就在你手中，等待你去发现。这场关于冰与酒精(jing)的“炼金术”，仅仅是冰山一角，日常生活中还有无数的科学奇迹，等待着我们去探索、去发(fa)现。希望这次的分享，能激发你对科学的更多好奇，让你在生活中，处处都能发现科学的乐趣(qu)！

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图片来源：每经记者 陈楷 摄

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封面图片来源：图片来源：每经记者 名称 摄