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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
& C3 l) O( H2 u* G, b/ @1 g+ L; O1 R
5 z8 K5 M* R. f; h5 _4 @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。( U( ^0 n1 c4 C/ _$ }

+ M; p& s" A$ }3 \3 ^* ~2 U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:
, u6 c# i1 m4 |$ {9 |& AΔTf = Kf · b · i
  Z  h: f' E& w9 F    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℃
/ n4 l) A+ ]. k! u8 A' S    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.+ F2 q4 s9 K  W4 Y- H& \
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量* ?! k  V. Y$ R! {% l
    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, F5 N* }6 g7 H* s) _
8 w  U! }5 A. |. a4 t0 r
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
1 \! l1 |/ R3 `/ B3 L
7 D+ U4 v9 i3 S* a3 b# \2 S3 I# f6 {4 h' v5 j( I
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。6 n% c% K, J9 I# j/ L0 x. v

' H  Q5 I- F$ a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。
' [- o; ]2 h2 k1 C! q" K2 r' `2 Z2 t4 [1 h
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
1 {8 ]1 r$ ~8 U- z7 T
, t# T& o8 G( Q2 {2 o# ?5 w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。7 j# \7 f* V% [' E  x, u  c/ y

- u/ w+ O' u% l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!
& ~9 s5 B* v; r5 A6 W7 I5 _- j- K$ g  \! h* s; K
4 A  d$ ?' O8 o( x! w) v$ w: Q

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  • TA的每日心情
    开心
    11 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
    8 f( a) }# }1 }' \9 ]
    1 |  M3 g7 w+ L' R# b* _1 c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
    开心
    7 天前
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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?$ x, X9 B- \! F. m9 Y

    9 l; U( L$ U7 V/ X% F# Z6 z' ^& F3 s' ~( L$ f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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    11 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 & z8 c8 J6 m) k+ B
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    0 a% `/ R: X* d马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    4 s: ~5 b% h2 |3 H# p+ x8 E- F' s( e% ^, H) Z) T6 e3 \: m
    结论:马鹿是个好孩子~
    7 {1 {' X1 u5 f" Z

    ) z% v* Y8 D; o6 w可不,以为就是个名字
    9 o. M0 ^' w" q
    - j: l1 Z- F% _% ^! [8 B( \9 {另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

    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
    开心
    8 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
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    8 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。
    : r) Z8 ?" H$ c3 c7 t5 w6 L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
  • TA的每日心情
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    7 天前
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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
    6 U  I$ {5 e/ Q: ?# ~2 F可不,以为就是个名字
    1 ]) |+ w4 q, F3 t# P! R( S$ r% S0 B
    另外, 我就是鹿过赚爱元

      _4 n. n& \3 D* u5 h) S这里的逻辑圈是这样的
    ( S! d( ^, m% }5 U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~; L1 T1 R# d8 l+ g) W: g( }
    3 v. c0 N9 H9 [* `8 A" [# E
    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
    + \3 a0 B$ S2 ?" A: a' K& 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。
    4 e% L1 l" o- ^) j5 ^5 _2 T这让我想起了绍 ...
    4 q7 z7 x' l2 a8 U
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

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    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
    5 k6 A) [" v' A, _- |4 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 ...

    2 i' W, W0 y4 r* X6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    . ^6 _) Q* [, F' S2 E+ }  Z& `7 C- \) g$ R
    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
    11 小时前
  • 签到天数: 3689 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 13:06" m" w& ?9 ^' Q: V* R6 j8 k
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    9 q0 g& x- \/ w! E: j- k% S' g" A* E% l$ B2 P
    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 ...

    9 a$ H8 r( S  v, g4 t
    & t, Z* V. T! j5 C4 v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
    开心
    8 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
    . g5 g; A* W: h& O( r. p: r* 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

    : D1 u: l- H  O3 ?: [! T* g9 g30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    11 小时前
  • 签到天数: 3689 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
    4 t" U; X& j0 b; o30还多,你们做饭用gas?

    & W$ P/ q' S# F8 Y7 m做饭是gas, dryer是gas
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    开心
    8 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  C* I2 w/ T2 s0 ~6 Q$ F
    做饭是gas, dryer是gas

    # h2 ]6 K* ^" [5 @3 |dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
    8 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
    11 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
      R7 a3 S( j% i) ]9 n
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19( c# y$ J. ]. e5 g: ^& P
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    . F1 ~) t  B/ ?+ `
    , X0 O) ]. \/ 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3 ?6 H5 b1 ?( u) @1 D
    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
  • 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
    8 {1 u0 w# C6 m* ^! p3 e. {* t6 v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
    6 B( T. ]6 n: i# A( U' k9 ]+ _
    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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    [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
    - U2 P' f/ 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

    $ P2 j/ I# v! B' z: {9 E2 ?4 M8 p1 S* P) |" W! V
    我刚才去随手查了一下:
    ( w; m3 C( [1 ^! P【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
    & K) ?! w! s$ V+ a0 ]你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷: S  A3 U; {' l5 ?; G% r2 D
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    开心
    11 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  _! b% R8 o5 v) P
    我刚才去随手查了一下:
    # U7 E) o2 x# ^7 D【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" C* N. c# {6 W: \9 v
    你每月30,全国 ...

    , t& F3 W$ K4 o4 \* t& [. e我用的多是gas

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