溶液上凍以後進行解凍，溶質和溶劑是同時化開嗎?
比如糖水，鹽水，跟溶質或者溶劑性質有關嗎？上凍的時候溶質和溶劑也有先後順序嗎？
這個問題是我問的，邀請的大佬們太忙，沒時間回答我這愚蠢的問題，我自己說幾句吧。
1. 為什麼問這個問題？
最開始是發現，冰棍或者冷凍的棒棒冰越喫越淡，可能糖比水先化開。這個現象其他小朋友也發現了，說冷凍的可樂喝到最後就不甜了。
後來發現，有的師弟師妹做實驗不等溶液完全化開就用，直覺告訴我這樣有問題，用到最後可能就變稀了，像冰棍不甜了的那種。驗證以後確認，DNA溶液、引物、buffer等一定要化開再用，像DNA，如果不化開並渦旋均勻，就會越用越稀，最後濃度很低。
於是就有了這個問題。
- 性質均一穩定的溶液（如 10% 的蔗糖水溶液）在上凍時，溶質（糖）和溶劑（水）是均勻地按照溶液濃度（該例中的 10%）等比例形成固體嗎，為什麼？
- 溶液冷凍凝固以後（如老冰棍）再化開，溶質（糖）和溶劑（水）是均勻地按照溶液濃度（該例中的 10%）等比例變成液體嗎，為什麼？
2. 一些解釋
這些東西我又不懂，只能去問問別人看。
諮詢了一些小夥伴，他們說這個問題涉及到物理化學相關的內容。給我講了一堆聽不懂的東西，我理解加工以後覺得，大概意思是：
- 這個現象確實存在，溶質在固相和液相中的分配是不一樣的；
- 溫度不均勻的情況下，溶質在溶液裏的濃度梯度和溫度梯度也存在一定關係；
- 老冰棍製作時可能是緩慢降溫，表面先凝固，內部後凝固，凝固過程中的溫度不均勻可能使老冰棍中糖的分佈本身就不是均勻的；
- 甜味不均一可能也與解凍時溫度不均勻有關。
後來我又翻閱一些文獻，覺得可以補充一些基礎知識，並給出更加詳細並且通俗易懂的解釋，這一現象產生的原因應該是這樣的：
1.冰的本質是水冷凍以後產生的結晶，是晶體，是比較純凈的水；糖水中糖的溶解度較高一般不會析出，蔗糖在過飽和的糖水溶液中結晶析出，就是我們說的冰糖。
2.根據拉烏爾定律，非揮發性的溶質（如蔗糖）溶入水中，使得溶液的蒸氣壓低於純水，導致沸點升高（水分子擺脫溶質的互作與束縛消耗更多熱能），凝固點下降（如發動機防凍劑、撒鹽溶雪等，溶質吸附競爭水，使水更難形成晶體冰）。
3.根據相平衡理論（相指的是體系中物理化學性質都相同且均勻的部分），水是單一的一種相（單相）；水在狀態轉換時可以形成固、液、氣三種相；水在結冰過程中，冰水共存時（雙相），冰渣子們即使不連續也都是同一種相；穩定均一的純溶液（如鹽水）是鹽與水完全互溶的單相；鹽水冷凍過程中，單相溶液中的部分水會先結冰（純凈的晶體水）從而與鹽分離，同時剩餘溶液的鹽濃度增大，成為冰與更濃的鹽水構成的固液雙相系統；這時候如果繼續降溫到鹽也開始結晶析出，就成了冰晶、鹽渣、鹽水共存的三相系統；當溫度降低到所有的水都成了冰，所有的鹽都成了鹽渣子，二者混雜共存在冰凍的鹽水塊中，又成了雙相系統。
4.緩慢的冷凍過程中，總有一個階段或溫度範圍，能使水結冰析出，而不使溶質（如蔗糖）結晶。這一過程的反覆進行，理論上可以得到純度很高的冰，還有濃度很高的糖水。但實際上總有一部分溶質會和冰塊一起冷凍起來，或者以液態的形式包裹在冰塊中形成「糖胞」。冷凍溶液（糖水）時，為了使溶質（糖）儘可能地與溶劑（水）一起凍起來，使溶質（糖）更加均勻地分佈在凍存固體（老冰棍）中，可以採用極速降溫冷凍的方法，縮短水上凍結冰而糖不上凍的階段。也就是趁溶液不注意，立刻把它凍住，猝不及防，它就反應不過來，就能在動力學上抑制擴散，實現相對的溶質均勻。只要我凍得足夠快，糖就跑不過我。
5.製作老冰棍的冷凍溫度可能是 -20℃，即緩慢冷凍至冰塊。也就是說，我們買來的老冰棍，可能本來就是一堆冰渣子，冰渣子的內部不均勻地分散著蔗糖晶體或蔗糖液滴。一方面，假設靠近模具的糖水先接觸低溫，內部區域後接觸低溫，那麼老冰棍的外圍可能先結冰，內部糖含量可能會更高。另一方面，上凍的時候蔗糖後凍上，喫的時候蔗糖自然也會比冰先化開，即使糖在內部比較多，吸食的過程中，蔗糖液滴也會順著冰晶縫隙流出來，一開始就快被吸完了，喫到最後自然就不甜了。
3. 知道這個有啥用？
生活中，冰凍的可樂最好化開再喝，不然到最後就不好喝了，當然土豪們也可以採用這種方法獲得更甜的可樂，丟棄剩餘的冰渣子。
做實驗的時候，凍存的 DNA 溶液（或者算膠體）、引物以及各類緩衝液的母液都要化開搖勻再用，避免用到最後 DNA 越來越少，或者配出來的工作液產生濃度偏差。
工業生產上，可以用於物質提純，如海水結冰脫鹽、單晶硅提純等，就是利用定向凝固的規律長出晶體，進行分離提純。
4. 自製老冰棍
食材：礦泉水 400 毫升，奶粉 20 克，糯米粉 12 克，白糖 40 克，鹽 2 克。
步驟：鍋中放入清水，燒至溫熱後關火，放入奶粉攪拌至溶解均勻；加入白糖攪拌均勻，開火燒至沸騰，轉小火加熱；取一大勺涼水溶解糯米粉，倒入沸騰的奶液中，不斷攪拌均勻，加入鹽；等奶液再次沸騰時，關火晾涼，將奶液倒入冰棍模中，放入冰箱冷凍即可。
製作祕籍：適量加些鹽，可製成鹽水冰棒，清涼解渴，補充鹽分；加入開水化開的糯米粉或澱粉汁，就不會凍成瓷實的冰疙瘩，口感酥脆；凍好的冰棒不易馬上從模子取出，可室溫下靜置或將模子部分浸入自來水，敲擊模子，片刻即可取出。
參考資料
- 生物溶液在慢速冷凍過程中的極化模型_李應保
- 冷凍過程中胞內溶液均相成核溫度的確定_陳聰
- 基於冷凍過程的海水脫鹽研究_楊暉
俄羅斯某考試的題目，帶科普性質的，看看物理的某題，瞭解一下
2020年羅蒙諾索夫聯賽物理、化學、生物、天文試題?mp.weixin.qq.com
查相圖可知，在溶液組成在某些範圍內，可以出現這種溶質溶液同時按比例發生相變的現象。
農藥上有一個說法叫凍融一致性，就是解凍之後還需要是均一的，對溶劑和助溶劑要求比較高，同時溶液濃度也會影響，低溫會導致溶質析出，但溶解過程就比較緩慢，所以農藥上會加入一定量的防凍劑和助溶劑。
找一個簡單的勻晶二元相圖來看看，你就知道了。在平衡狀態下，按照相圖上的固相線和液相線變化。固相和液相符合槓桿定律。
以前冬天氣溫過低，鎢酸鈉溶液會析出結晶，我是密封后放電爐上，用電爐關閉後很久的餘溫微微加熱，不停搖晃，直至結晶顆粒消失，並持續搖晃直至搖勻，然後放陰涼處冷卻
謝邀，這個我不知道 ，試說一下我平常看到的現象，經常冰櫃凍飲料，不小心就凍實了，解凍不徹底時，如果喝飲料，一般比較濃，越到後面越淡，說明解凍的時候溶質也就是各種添加劑（懸浮物）首先溶化，或者就不像水改變了形態，而是這種上凍是懸浮物被固態水固定住，這被固定住的理論上算是同時化開；
如果是兩種液體的溶液同時都被凍住，同理可能首先析出冰點較高的物質（溶質），不過這需要實驗，我是胡說
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