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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 . E  t" \  ~& m' t6 {$ D; K/ H) Y7 H9 _

1 Z6 X, `" h/ G& Z  y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。
, G0 @, S) A0 B2 O! _
3 y0 {5 S! [8 p* b* U0 k' b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:1 Z; Z- b4 [- {/ S
ΔTf = Kf · b · i! r$ w8 ?% I8 [3 Y( _  S
    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℃
) Q2 i( [- y# n) ]2 U1 [0 V    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.; s0 M" Y# A. a4 Q! g
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
2 Z0 i  p/ I" V8 I! l4 I    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: e* a' G; l& u2 H& d
& M" _& c0 j  C2 E9 k  v0 }7 r' R  Z
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 m& C5 m& f+ k$ P
; y0 r' j% f7 f3 Z" A
5 q( D# K! D& q4 P' e
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。/ E2 r1 c" D, |3 R

0 [7 o6 Y1 ^1 {; ?4 E% ~5 h; e3 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。0 s' n& _0 G( n  m

. L: B' S5 i9 ^( H1 K3 d; {制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。, `" R/ d% R. E8 q+ i% o$ J2 w
/ x5 j# n2 e: [# c, I8 |  S
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。
" T9 _4 Q6 a* [& x* m) b3 y* L, C, e# }( _
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!
0 t* C$ Z" x, I8 w6 t% X, G2 r. Z9 a1 R
* _, g+ M9 R8 ^6 e# o3 U9 _1 ]$ h+ j

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  • TA的每日心情
    开心
    15 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* E  S8 E" ^5 `; o5 {. i- ]0 D

    % R- P$ \& p( k; u8 d( i8 t& ?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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    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?, w$ w- i- h  ?% c' h* v

    " M+ p: d1 L. T8 k) ]. _# X: l' S  o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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    15 小时前
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    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
    , G4 F# o7 z9 C: P# j" E4 ]2 u2 @
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20) A0 b7 Z- x+ U% U3 P2 k+ b
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?+ @' {* k( n. |6 q

    9 ?$ M+ {$ `4 j$ j- q8 u" _3 h结论:马鹿是个好孩子~

    7 Z  |# E, z3 E2 P7 X7 {5 \/ Q
    : k; ]) A0 q3 g# n; g可不,以为就是个名字
    5 S: m; J9 }( _" [' o
    1 o2 b9 K, w$ w& l% \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
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    14 小时前
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    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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    14 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。
    % U1 K# J0 ?, f) d8 C" v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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      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 01:226 [0 @8 a6 x: s" d  l+ u
    可不,以为就是个名字1 s6 n5 m$ Q) Y) c

    ' l/ j" J# L) ~+ b3 B% `另外, 我就是鹿过赚爱元
    0 v( G: t* \& m- j! v
    这里的逻辑圈是这样的& r# i8 ~  X9 g7 y: P
    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~
    % n  v: w( Z; ~7 S; m7 I/ B, n/ K1 \. k. S0 L
    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' s$ F( N& P- ?1 {1 a0 K3 k
    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% Z& W! V% z/ k' l2 c( U1 _. E这让我想起了绍 ...
    ) b$ d( G1 A7 P, {
    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
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      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 01:204 M3 u! |' M6 u: T" w, d
    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 ...
    * M, R2 l4 r- n# w* ?9 p0 e9 ^
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    2 N& B# L7 b; q+ j. Q4 h! T. w1 x" U% ~; T6 N* O
    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
    15 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+ N9 h3 m4 ^$ N" @, g. v! g
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    9 f: V; p8 X/ d) I( F
    : f" e8 F, R% J9 H2 p! s3 Z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 ...
    7 c; s; i# f* h% t+ K
    ) i9 m! r" Z7 v5 W2 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
  • 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
    无聊
    14 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# @8 D& b' k+ k% G8 r! r8 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
    ; G6 [! J* W0 }7 v* J4 X; m
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    15 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
    , J7 j' S6 @$ V" t0 Z" w30还多,你们做饭用gas?
    $ Z! X$ n" B% v0 |" k
    做饭是gas, dryer是gas
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    无聊
    14 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
    4 o' `& |  x( }6 t1 h# f( q4 s做饭是gas, dryer是gas

    6 I  J) l  l8 u' h( \" U2 L, ddryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    无聊
    14 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
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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
    , F* p$ w( w  u8 z/ t/ b
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    0 y6 M# T4 d2 u3 ]dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    - e; n6 ?* |9 Y+ i' m$ T

    3 }: C& w/ o+ h/ @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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    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
    $ A* Y9 v" W; d, z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
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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 G! `4 G5 G- q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) b. y/ s' h6 _4 t
    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 02:195 l2 Q) c8 B4 d% L+ B- |
    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
    ! w2 j' a( p" |* {' Q
    , M2 E! v& C5 _% W. n- `% Q, q
    我刚才去随手查了一下:; j" X3 }# [8 ^8 m  m# 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
    : {" F# W# @2 a# \- a你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
      }$ c! Y( q( E2 C) K, O
  • TA的每日心情
    开心
    15 小时前
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    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
      a  |7 M1 S' Z0 i2 D1 Y9 M我刚才去随手查了一下:
    , o  j8 ?, s3 {【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! i$ U& s7 T* W  y0 {
    你每月30,全国 ...
    + n: p0 W. W% }: G: h
    我用的多是gas

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