把无水乙醇稀释到 70% 的方法|加水量与混合后体积变小的原因
买不到消毒用乙醇时,可以用水稀释无水乙醇来使用。不过,简单地认为“配 70% 就加三成水”会有些偏差,而且酒精还有混合后体积变小这一特有的性质。本文整理了把无水乙醇配成 70%、75%、80% 时的用量表、整瓶用完时的计算、混合后体积变小的原因、用水的选择以及配制时的注意事项。
无水乙醇与消毒用乙醇的区别
日本药店里出售的乙醇主要有“无水乙醇”和“消毒用乙醇”两种。无水乙醇几乎不含水,浓度约在 99.5vol% 以上,用于清洁精密仪器等。消毒用乙醇是用水稀释到约 80vol%(日本药典规定为 76.9 到 81.4vol%)的产品。
一般认为乙醇含有一定量的水更适合消毒,常用 70% 到 80% 左右的浓度。无水乙醇直接使用会很快挥发,不适合消毒,因此可以把无水乙醇用水稀释到 70% 到 80%。
配成 70%、75%、80% 的用量表
以无水乙醇为 99.5% 计算,按成品量列出所需乙醇和水的量。乙醇用量=“成品量 × 目标浓度 ÷ 99.5”,其余为水。
| 目标浓度 | 100ml | 300ml | 500ml |
|---|---|---|---|
| 70% | 乙醇约70.4ml+水约29.6ml | 约211.1ml+约88.9ml | 约351.8ml+约148.2ml |
| 75% | 约75.4ml+约24.6ml | 约226.1ml+约73.9ml | 约376.9ml+约123.1ml |
| 80% | 约80.4ml+约19.6ml | 约241.2ml+约58.8ml | 约402.0ml+约98.0ml |
配 70% 时即使按“乙醇 70ml+水 30ml”量取,计算结果约为 69.7%,相差很小。家庭配制的量,记住乙醇 7:水 3、乙醇 8:水 2 就有足够的精度。
整瓶无水乙醇(500ml)用完时的计算
想把一整瓶无水乙醇全部稀释时,先确定乙醇的量,再计算要加的水量。
| 用完 500ml | 成品量 | 加水量 |
|---|---|---|
| 配成 70% | 约710.7ml | 约210.7ml |
| 配成 80% | 约621.9ml | 约121.9ml |
喷瓶容量固定时从成品量算起,想把一整瓶用完时从乙醇用量算起。在工具的“按浓度稀释”中选择无水乙醇,两种方式都能算出用量。思路与稀释倍数的计算方法相同。
乙醇与水混合后体积变小的原因
乙醇与水混合后,成品量会比两者相加少百分之几。例如各取 50ml 混合,得到的不是 100ml,而是约 96 到 97ml。这是因为水分子和乙醇分子相互吸引,像填补彼此空隙一样紧密排列。
- 由于体积变小,按计算量取混合后,实际浓度会比计算值略高
- 即使以 70% 为目标配制,也不会超出消毒常用的 70% 到 80% 左右的范围,家用不必在意
- 想要“成品 500ml”而加水到刻度线时,浓度会降低。想要准确的量时,先分别量取乙醇和水再混合
刚混合后温度也可能略有升高。放置一会儿,等恢复到室温后再使用。乙醇的体积也会随温度变化,量取时让液体保持室温,计算与实际量的偏差会更小。
| 量取混合的量 | 相加的量 | 实际成品(参考) |
|---|---|---|
| 乙醇50ml+水50ml | 100ml | 约96到97ml |
| 乙醇约70.4ml+水约29.6ml | 100ml | 比100ml少几ml |
想把喷瓶装到满时,可以考虑到这部分损耗,比计算量稍微多配一点。只要不改变乙醇与水的比例而整体增加,浓度就不会变。
用什么水,以及配制时的注意事项
- 最好用纯净水。马上用完的话自来水也可以,但放久了自来水中的成分可能使细菌滋生
- 乙醇容易着火。要在远离灶具、香烟、取暖器等明火的地方,边通风边配制
- 选用可装酒精的容器(PET、PP、玻璃等,请确认容器标示),并拧紧盖子
- 燃料用酒精(含甲醇)不要用于手部等消毒
- 在装配好液体的瓶子上写明内容物、浓度和配制日期
对酒精效果较差的污渍和病毒,要改用含氯消毒液,配法请参阅次氯酸钠的稀释方法。另外,把 80% 和 40% 这样浓度不同的两种液体混合成目标浓度的方法,见两种浓度混合的计算。
常见问题
- 把无水乙醇配成 70%,要加多少水?
- 99.5% 的无水乙醇,每 100ml 需乙醇约 70.4ml、水约 29.6ml。配 500ml 则需乙醇约 351.8ml、水约 148.2ml。按“乙醇 7:水 3”配也基本是 70%。
- 500ml 无水乙醇全部用完,能配多少 ml 70% 的乙醇?
- 500×99.5÷70=约 710.7ml,加水约 210.7ml。配成 80% 的话成品约 621.9ml,加水约 121.9ml。
- 乙醇和水混合后为什么体积会变小?
- 因为水分子和乙醇分子相互吸引,像填补空隙一样紧密排列。各取 50ml 混合也只有约 96 到 97ml。浓度因此会略高,但在家用范围内没有问题。
- 可以用自来水稀释吗?
- 马上用完的话用自来水也可以,但要保存的话建议用纯净水。自来水放久了可能滋生细菌。
- 消毒用乙醇是百分之几?
- 日本药典规定的消毒用乙醇为 76.9 到 81.4vol%。一般用于消毒的浓度在 70% 到 80% 左右。
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