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冰鹽冷卻是利用冰鹽融化過程的吸熱。冰鹽融化過程的吸熱包括冰融化吸熱和鹽溶解吸熱這兩種作用。起初,冰吸熱在0攝氏度下融化,融化水在冰表麵形成一層水膜;接著,鹽溶解於水,變成鹽水膜,由於溶解要吸收溶解熱,造成鹽水膜的溫度降低。
繼而,在較低的溫度下冰進一步溶化,並通過其表層的鹽水膜與被冷卻對象發生熱交換。這樣的過程一直進行到冰的全部融化,與鹽形成均勻的鹽水溶液。 冰鹽冷卻能到達的低溫程度與鹽的種類和混合物中鹽與水的比例有關。
常見的冰鹽是冰和氯化鈉溶液的混合物。