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[科普知识] 从杜康冰棍说起

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 楼主| 发表于 2018-7-3 00:46:23 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 沉宝 于 2018-7-3 00:51 编辑 ) w# D- |2 ]2 _) Q# |6 A: E! t
$ _( Q' Z3 G! G) G8 h& R( A/ W6 c
这个帖子的起因是这样的:链接。说实话,如果给出0℃答案的是一个文科生,我也许就笑笑走开了,大概不会有本文啦。
( P3 g2 j6 _) A" |8 Q; X4 ~
; V% m$ \& {6 P我们知道酒的主要成分就是酒精(化学名称乙醇,英文 ethanol) 和水。[清凉山]给出了正确的思路,酒精和水的混合溶液的冰点肯定会低于水。那么我们现在量化一下,究竟能低了多少度呢?中学我们都学过,对于理想溶液,凝固点(冰点)的变化可以用下列公式表达:
) C+ T' H5 {) D) j7 z3 cΔTf = Kf · b · i
/ T  l! n, a3 P" p- T+ q    ΔTf,凝固点的下降,定义为Tf纯溶剂 - Tf溶液。这里溶剂是水,因此 Tf纯溶剂=0℃2 \- R% h9 _. ^& p1 S7 U6 x
    Kf,凝固点降低常数,只取决于溶剂性质,而非溶液。对于水,Kf = 1.853 K·kg/mol.
9 B8 h; B3 t8 D* I    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
' }& f3 F" `6 r- {6 J    i,范特霍夫因子,溶质 单位化学式(Formula unit)可以电离出的离子个数。乙醇为非电解质,i = 1* U- d/ t- N0 q0 t8 T

6 o& D) Z" L$ @+ G4 _0 X; w' B( ?用上述公式可以估算出不同浓度的乙醇溶液的冰点。在乙醇浓度不太高的范围内,这种线性化的近似基本够用。但是,当乙醇的浓度非常高的时候,冰点的变化呈现出强烈的非线性。在某个点上,乙醇跟水可以形成共晶混合物(eutectic mixture)。就是说冰点最低的并不是纯乙醇。下面这张图展示了全范围乙醇溶液的冰点变化8 M+ v# x8 T5 N# z+ u

* a6 }& @3 `8 O1 U  |: W
0 g; H1 r* C+ x6 d8 e, u; N; K由于乙醇水溶液的冰点曲线存在着一定的坡度,当缓缓降温时,相对稀的乙醇水溶液会首先凝固,从而使得余下的溶液浓缩。这样最后冰中原溶质的浓度分布会呈现一定的梯度。当然了即使这样,开始结冰也很难从纯水开始,所以马鹿的说法还是不成立。" A* H9 U5 a4 x! m: ~7 n, g# r9 [
  h* K% W/ Z' Q) P
下面说一下杜康。杜康酒其实是一类酒的名称。按照河南汝阳杜康的说法,杜康酒的度数大致在40-60度之间(链接)。根据上面的研究,杜康酒的冰棍温度至少为-30℃到-45℃,这已经是大湖北冬天最冷的温度了。77说会把舌头冻上,估计他没有仔细计算,但其直觉是对的。
8 ^( C0 l9 |5 H4 e: ]% N4 L- o" N' H1 ^
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
, c) I) i+ K4 [& l, l+ B: b3 L' X
我估计爱坛大部分人家的冰箱也做不到。一个可行的办法是用干冰(-78.5℃) 制冷。如果要避免前述的浓缩现象,保证冰棍各处成分均匀一致,更好的方法是用液氮。当然了,无论是用干冰还是用液氮做杜康冰棍,都不要急于用舌头品尝,甚至不要急于用手指头去碰,先拿温度计测一测制成品的表面温度再说。也可以等到冰棍儿表面出现局部融化之后,再用手指接触方为安全。
, g- h: [+ }5 ^8 ?' m; W9 e# B* G8 Y; I6 H& T% k% |0 K- b
酒精溶液的冰点曲线也可以反过来用。举例来说,马鹿久居北方,冬天有时候不小心汽车车门封条上沾了水(雨夹雪天气),而车又留到室外过夜的话,第二天早上就要担心打不开车门了 ——何以解忧?可以杜康!: \5 t' v7 T5 y/ H3 b7 A/ y

+ V8 h. h  s8 y% G- [, E: x
+ F0 ?( V2 t* P; Q

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  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
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    [LV.Master]无

    沙发
    发表于 2018-7-3 01:20:19 | 只看该作者
    本帖最后由 马鹿 于 2018-7-2 12:21 编辑
    1 V1 r/ ]2 w9 Y' X) h8 ?: h! D) _% R/ P
    我家冰箱轻松到-15度, 不是一般要求冷冻是6F吗? 你们都设多少度?难怪每月电钱比gas的还多
  • TA的每日心情
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    2024-9-2 01:41
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    [LV.8]合体

    板凳
    发表于 2018-7-3 01:20:53 | 只看该作者
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?# g( t+ ^8 Y% s, N0 Y

    0 A3 x# L* {0 ?6 a% I6 c结论:马鹿是个好孩子~

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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2018-7-3 02:36
    哈  发表于 2018-7-3 01:29
    xiexie, 加分!  发表于 2018-7-3 01:24

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  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
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    [LV.Master]无

    地板
    发表于 2018-7-3 01:22:48 | 只看该作者
    本帖最后由 马鹿 于 2018-7-2 12:24 编辑
    ( Q: ~( H/ K  Q( S
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    : y( T- k0 s4 U( A1 `  D马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ' d( ~( A! m7 H9 r7 G( N9 X: X& U
    结论:马鹿是个好孩子~

    ' T! n) ?' S/ `9 [/ |
    4 g# o% R, c8 i3 Q8 ^  }可不,以为就是个名字- r) E( T1 }: q; ?" |- T

    ' ?; F, I5 N8 ?) a5 k% q! d另外, 我就是鹿过赚爱元

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    参与人数 1爱元 +10 收起 理由
    燕庐敕 + 10

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  • TA的每日心情
    慵懒
    7 天前
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    [LV.Master]无

    5#
    发表于 2018-7-3 01:31:13 | 只看该作者
    猫帅说0度了吗

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    社长说的  发表于 2018-7-3 14:08
  • TA的每日心情
    慵懒
    7 天前
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    [LV.Master]无

    6#
    发表于 2018-7-3 01:38:50 | 只看该作者
    杜康冰棍不是光用杜康做的冰棍, 是含酒精的冰棍所以杜康冰棍温度不会那么低的。
    4 |5 s7 w. t4 ?$ I+ A这让我想起了绍兴的黄酒奶油冰棍。开头几口能感觉到黄酒的味道,舌头并没有被粘住

    点评

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      发表于 2018-7-3 02:37
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    [LV.8]合体

    7#
    发表于 2018-7-3 01:39:58 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 01:22
    5 |- J: {( w8 ^& C& _. B' u- s; m可不,以为就是个名字
    7 E6 U; S1 D9 f/ A" E. s. d
    , v2 @6 X+ A) h6 G  x- p另外, 我就是鹿过赚爱元

    + }0 ^" s- O. D& ~7 I; L; O这里的逻辑圈是这样的# `4 F1 q9 G; [2 X' e& b% m2 D9 ]
    冰棍?孩子吃的东西—->肯定是无酒精—->自动屏蔽“杜康”这个词儿的原版含义。。。这个过程大概是万分之一秒吧~
    . x0 f# t0 J- t* V1 U
    * Q1 P8 t& z( M+ L' v4 P6 X哎哟,暴露年龄了~

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    8#
     楼主| 发表于 2018-7-3 01:59:09 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2018-7-3 01:38
    ; E1 s9 f# C& o* L0 t+ S杜康冰棍不是光用杜康做的冰棍, 是含酒精的冰棍所以杜康冰棍温度不会那么低的。
    # s' L3 _) q2 d* D这让我想起了绍 ...
    + w. c8 P/ \3 y% H/ E
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    蔫坏蔫坏滴  发表于 2018-7-3 03:47
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2018-7-3 02:37

    该用户从未签到

    9#
     楼主| 发表于 2018-7-3 02:06:26 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 01:20# w; {3 G; O- N" l
    我家冰箱轻松到-15度, 不是一般要求冷冻是6F吗? 你们都设多少度?难怪每月电钱比gas的还多 ...

    7 v6 D& j( k5 o; d+ I% G4 i, K6 r6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。& k5 w% {" f- m* h1 K, e1 W1 Y" J6 d

    5 ]+ k' ?9 K5 i冰箱用不了多少电。空调才是耗电大户,除非您家里还有什么特殊的项目,比如说挖矿
  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
  • 签到天数: 3223 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2018-7-3 02:19:49 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2018-7-2 13:060 [0 c: r# M/ o9 i: h, l
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。4 l# e8 g: b  ~, @# J0 `
    2 P3 D+ ~- q( P: d
    冰箱用不了多少电。空调才是耗电大户,除非您家里还有什么特殊的项目 ...
    " j8 _  C  q# o$ d+ m& t% Y
    ! S2 ]% m- D) O: v! y
    为啥每月电费30多刀, 就冰箱, 洗衣机, 照明, 计算机等. 空调今年还没用呢
  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-29 10:01
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    [LV.8]合体

    11#
    发表于 2018-7-3 08:04:12 | 只看该作者
    学习了。
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  • TA的每日心情
    慵懒
    7 天前
  • 签到天数: 3009 天

    [LV.Master]无

    12#
    发表于 2018-7-3 08:06:57 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:193 t- I9 d% n6 K- ~
    为啥每月电费30多刀, 就冰箱, 洗衣机, 照明, 计算机等. 空调今年还没用呢
    - [; R- L5 |* C; P
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
  • 签到天数: 3223 天

    [LV.Master]无

    13#
    发表于 2018-7-3 08:15:56 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:06
    * f3 {" S3 V) j/ N6 p30还多,你们做饭用gas?

    % r* u- E( j7 _; R6 @' o& n做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    7 天前
  • 签到天数: 3009 天

    [LV.Master]无

    14#
    发表于 2018-7-3 08:19:18 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 08:15
    & f6 m; w+ z4 p6 l做饭是gas, dryer是gas
    - x$ P, ]6 M0 m4 L- Y
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    7 天前
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    [LV.Master]无

    15#
    发表于 2018-7-3 08:20:33 | 只看该作者
    沉宝家的冰箱挺高级能talk吗?
  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
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    [LV.Master]无

    16#
    发表于 2018-7-3 08:43:48 | 只看该作者
    本帖最后由 马鹿 于 2018-7-3 16:09 编辑
    ' m- ?0 n/ r7 g6 T
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    ' H" T5 g- x* Y! K( Xdryer用gas好用吗?我们这里很少见
    - w; x( @% \) T* ~9 ]3 p8 y

    7 v: B  s, R2 a5 W( s! ]& F' E财迷的本质处处都一样
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    17#
    发表于 2018-7-3 09:36:31 | 只看该作者
    其它的不知道,但白酒,肯定是53度的最好喝
    0 o; ^5 ?, v- p你给的那个杜康酒的链接,纯属瞎扯

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    伙呆了: 5.0
    伙呆了: 5
      发表于 2018-7-25 11:20
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
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    18#
    发表于 2018-7-3 09:41:54 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:197 c0 E5 d: d8 r3 l
    为啥每月电费30多刀, 就冰箱, 洗衣机, 照明, 计算机等. 空调今年还没用呢

    - D: ?3 ?( m/ A% {冰箱一天就1度电左右吧,你家干衣机还不用电,洗衣机是天天用?
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
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    19#
    发表于 2018-7-3 09:43:51 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:19, ]5 \$ `6 K5 o6 _* Y7 W
    为啥每月电费30多刀, 就冰箱, 洗衣机, 照明, 计算机等. 空调今年还没用呢

    ) K0 n8 h2 H( p9 A5 r$ g  K& P4 A& [( w% F4 R6 g
    我刚才去随手查了一下:6 n2 m0 u$ y1 P' i
    【数据】2017年上半年美国居民户平均每月用电812度、电费104美元
    4 u, k, J  ~% Q* k& b你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷. e8 r: A; K# X5 t. J/ j: ?
  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
  • 签到天数: 3223 天

    [LV.Master]无

    20#
    发表于 2018-7-3 10:38:30 | 只看该作者
    老财迷 发表于 2018-7-2 20:43
    / }/ n2 r% m& I9 H+ R我刚才去随手查了一下:- [3 o) Z$ @( j( o6 j) |* d& M8 T1 Y
    【数据】2017年上半年美国居民户平均每月用电812度、电费104美元
    ) W9 Q4 Y% Y0 m+ K% `你每月30,全国 ...
    . e& Q( p( h3 E5 B( g
    我用的多是gas

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