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[科普知识] 从杜康冰棍说起

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楼主
 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+ Y& ^$ V: A! O2 ~2 N' p4 ~
. Z. X1 C; D% [" ?9 f
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。, b2 I/ p# c4 M! ?

# k3 _8 O- z% j6 _, v2 w; E% x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:
, P' `5 s# a9 g6 S" t0 BΔTf = Kf · b · i1 b% ], t* v$ X& x, `8 F; t6 B  Y  X/ `3 L
    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℃( q; Q3 M' G9 n. P
    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.. O5 j& @% M+ Y' i
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量) f# G8 A; P; g( y1 j+ v! z
    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
. Z& J+ _% s: }0 r
' B1 S3 ~% ~! H' e6 T- w0 ~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# h: ~2 |, s& Q1 t1 B0 V

/ C, U9 Y2 F1 {
7 K! n7 D: M5 s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。
/ B7 \* z4 j  H" J: b. \0 x+ q+ A) @* k
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。
9 `1 O9 ?8 d4 `$ ?7 B# M$ V  v/ Q/ S. i
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
$ O" s: S  q) J6 O: e! A& g4 N7 S# N3 K  V0 x$ Y
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。
* {3 Q' @! N, @/ P# m1 {( j0 D8 L7 t/ U7 ^
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!) I% A. Y6 u- A% N
5 E5 d) X' K3 p  N/ c

. [! q4 S! a! t8 X- ]8 w

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  • TA的每日心情
    开心
    17 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 / t& m0 x- O6 n9 H% S3 A

      d% Q, v& L3 A5 i2 v. I" |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
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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?$ f% i% J9 T- l( W# W; ]

    ( @- P8 h5 i& i2 A1 L结论:马鹿是个好孩子~

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      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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    17 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
    9 M: c3 o- j# T0 v8 p$ @
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ' _4 |" W% n4 T/ }' [5 T" Z马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?/ Q* W) C! |! t

    * |2 W8 p/ Z& \& j% L. D; I) L结论:马鹿是个好孩子~
    ' x, C# l) T7 K3 m

    , Z" Q' q2 r, W5 A/ }. L. E可不,以为就是个名字; s2 m3 x* `( m" L5 Y! b

    6 e6 R! ]4 ~% z0 S0 g3 X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
    擦汗
    17 小时前
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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
    擦汗
    17 小时前
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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。
    # j. I' N, l. B. t( g# ~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
    # R/ L( T3 _3 T+ O% U+ }可不,以为就是个名字
    & u" k. A0 Y! C- Y0 C% j
    ' Q1 K/ @" A# Q: ^; [. h, ]另外, 我就是鹿过赚爱元

    4 {$ O4 M% E! x$ y( [这里的逻辑圈是这样的
    9 n9 j1 Z. i' B, ]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~
    2 y5 P& @3 e1 ?' t
    & h: ^2 E9 a' N4 d0 M- B3 D: G4 O* S哎哟,暴露年龄了~

    该用户从未签到

    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
    ! K: A8 x% H; y% U1 r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。% o( ^6 |+ K+ c0 X) C2 g
    这让我想起了绍 ...
    3 F: O" T- \# o0 q6 E0 ~- B
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

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    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
    ' J9 t) y- h2 n. `0 E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 ...
    0 b% p& _& S; g
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    7 O8 k; s& B9 O7 k+ ~. l$ ]2 _
    % @; n0 z, ]- k) ?* Q8 v& h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
    17 小时前
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    10#
    发表于 2018-7-3 02:19:49 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2018-7-2 13:06/ Y4 s5 J) h( S- B, {2 ]
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ( j* V6 d% J; u! N& p2 E0 h( C6 r' b1 p( p# z/ T, {7 a
    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 ...

    $ B0 L/ y3 P/ D, e
    / J( P- \+ x( }4 n* \1 u+ J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
    擦汗
    17 小时前
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    [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 02:19) ?4 N) _0 E) V2 _, m' g
    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
    1 \% H, }* v+ L, B  R# W- j- R5 y6 G
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3129 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
    % j& h0 o5 y- `1 _' p30还多,你们做饭用gas?

    , [( V, P. c0 |0 g* K: q做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    擦汗
    17 小时前
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    [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: V9 F. a/ D) B) |
    做饭是gas, dryer是gas

    " P- Q% q; j' ]% S4 r. Cdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    擦汗
    17 小时前
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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
    17 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 / a7 e% |- ]  ~! t
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    ! @! f( A! T$ j& @# k% u6 q8 {dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    7 T8 j2 v) n5 P1 ^" F- d: Q) f" m: _

    ' y# [8 G& ?0 j; x8 e% M# [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+ o1 _0 @6 i9 b. ~9 \; _+ Y
    你给的那个杜康酒的链接,纯属瞎扯

    点评

    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
  • 签到天数: 351 天

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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 02:19$ a9 ]* o6 r( w; V8 U- I
    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
    % m' \% C- d+ M! G! V+ d7 V0 ]6 Z
    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
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    19#
    发表于 2018-7-3 09:43:51 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:193 [, c" h. ?6 W  [3 U
    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
    # `7 k: i" _' A" q8 b

    8 n# B& g" _) h1 \. P2 b: V我刚才去随手查了一下:
    3 R8 j( Z5 I9 F【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( x3 c, g5 y4 I% L. r6 s0 F* Y
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷% X9 j' w* z/ U) f7 p3 g
  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3129 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
    0 O# E, A* ^/ j我刚才去随手查了一下:) `  i. z$ g* X2 t; A: k
    【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/ ^6 m" X4 i' q4 V2 A4 R9 \1 w0 ?5 S
    你每月30,全国 ...
    % j8 V1 }3 B# ^$ y, A/ X
    我用的多是gas

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