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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 - [0 a& ]2 _) f& G* f8 C! G% s
1 H: m1 Z" L, w& w: j, o) P- \
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。
5 a( p1 Z) Z# Z$ m* ^+ G
6 {! z  @" `/ ?: Q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:; Q: V4 P+ k' b6 S
ΔTf = Kf · b · i* ^- ]3 h" ^1 a; N& ?5 ?
    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℃# i3 @; |# B) Q8 i' L, D0 M- Q
    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.6 g+ r! s2 r/ D& w6 y
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
9 n# A. b& R. F9 G; p    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
" D2 a$ J" y' }$ d
5 ?  D, Q" l1 W5 I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
3 k6 d* [0 v1 d0 p* P2 V! J: ?, q, e2 B) o+ B" e

9 L1 X2 \* C9 p8 z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。
4 J" S! A" n, `% X1 y% d- c  @2 X* G  h+ v" g; x- u7 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。
. |# y0 i% t* E6 ~3 [- I* i7 T
) V& S1 G5 w( }& [制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。  R/ R4 u9 ]# k6 Y& H+ c. m

, |+ `0 K7 S9 l5 B) Q* s" Y! D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。
' ^( i/ Q$ B- K" k3 m4 c9 J
7 w: ~6 k6 z! w2 C" H0 Y4 |$ I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!
, M5 Y' S& O  M" T: k
7 R7 b$ ?& A5 `8 A1 S8 m% C
0 b5 \# g' O9 G% O

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  • TA的每日心情
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    4 小时前
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    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
    3 p2 s; D) z- ?- A: A; N1 ~3 M- t; E. j* B
    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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    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?4 Y5 S& i- |2 f0 e8 ]
      w4 M; F1 }; m' T  _6 n& B: i$ w
    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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  • TA的每日心情
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    4 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
    , L) |1 {* ?1 K$ K
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ; b# j9 N9 o1 m- C3 r" j' `* S马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?. V9 q) U* k4 m- @  g4 n8 y" @
    $ R# S9 `; \4 f- z& h
    结论:马鹿是个好孩子~

    5 u! b" L# c# N5 e& W! ?7 x) H1 A# }% O, }! v9 L) R3 g0 k
    可不,以为就是个名字5 a6 {4 u& d6 \2 H$ \2 z: v
    9 M, T. V- w7 _4 S3 c; F2 F+ b
    另外, 我就是鹿过赚爱元

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    燕庐敕 + 10

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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
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    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。
    ! x$ O) W0 i) a, F1 `" i  a% m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

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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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      发表于 2018-7-3 02:37
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    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/ w' {$ e( W' t7 \& x& V
    可不,以为就是个名字
    + u% i3 u" W3 w. X, |/ Y( }3 p+ r- u: d1 S: E0 R) C) G
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    8 i2 {# q. A- L0 V$ x8 J
    这里的逻辑圈是这样的
    " t: d. h) C& R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~$ T9 H5 A3 q" q2 ^. S

      C; W( U2 _  t1 {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
    8 S+ \0 \4 b; G! {+ j2 ?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。
    6 l8 K2 R" Z  }8 C: h( Z5 O这让我想起了绍 ...
    8 g; L1 H8 ?5 X& A3 P* ~1 K
    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

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    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
    * n1 a4 H) u- f4 K' T& z8 a! m  g# k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 ...

    / s4 m3 ?3 |$ y0 L1 `) |* |6 c# J6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。+ u$ W) g6 a" `2 G
    ! t* m8 _8 L. S
    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
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    4 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' e2 ?) a7 [0 d. Y- h" F8 ?- Y
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    9 y/ x5 v; `& `9 g! q5 Y! L# j- ]4 Q: C/ l- \+ Y# }+ L
    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 ...
      O% c' @4 D4 c  P$ l6 j% v

    . n; U; D! b0 q; 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
  • 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
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    昨天 00:59
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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
    - j+ v) v- \% d# U9 o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
    + v8 }2 m) q! r1 A
    30还多,你们做饭用gas?
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    4 小时前
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    [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$ f) D9 k6 A- b' d/ x# q! X! A
    30还多,你们做饭用gas?

    ( F! B% C% V( Z1 l做饭是gas, dryer是gas
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    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/ L- m, ~1 s5 a0 e; ]9 }2 u4 L
    做饭是gas, dryer是gas
    6 |1 Q2 A) l- l6 ^+ r: E  Y3 v. o
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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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
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    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 ! r) U# Z/ `: F6 \
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19# n/ W6 u- k8 O+ x1 @& l
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    & u. m' o' M. u. b) o
    # P+ I& P/ J3 o; L# Z& G, S' t财迷的本质处处都一样
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
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    [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* _1 W5 o1 v: y  M3 c& g3 @
    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 02:19
    , ?7 R; o  H0 N/ `: s' Y0 H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
    ' Y. [- k& I" X  f2 D) V- N4 ]
    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?
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    慵懒
    2022-8-27 22:14
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    [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 02:19' D/ X7 M6 ^+ D* M6 c8 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

    - V8 A6 f! a/ Y8 W" J( I* @3 ]# e# S
    我刚才去随手查了一下:
    ; h9 r2 h+ {) ^% j2 `/ F" M【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
    : Q- g6 C$ q$ [3 T+ U% y. ?你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    9 x& \' T$ ^, L$ \
  • TA的每日心情
    开心
    4 小时前
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    [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* K& `2 s, z5 H  I
    我刚才去随手查了一下:$ q% k+ g6 `1 C8 x! H7 a' z
    【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 i  ~4 {' v' x: S( R' ~你每月30,全国 ...

    + O( U6 r) l& X& |- l我用的多是gas

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