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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
+ O. V# D" U0 t8 d; v3 _9 @" d/ B% V' X
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。
3 q% X  u4 ]' z. h0 p8 F: M; c& Z
' [/ @5 e' M% Z& _, \1 p  G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:& z- @2 x5 v- w6 [* U
ΔTf = Kf · b · i$ D' X' S& _4 C0 Z6 y
    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℃
& s' r7 T; J5 `& M% }- v" y: h    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.1 n& N8 z$ }; [. q% r+ h) Q
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
; F" y2 Z' d: r; E" u    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
4 q/ V0 _0 F1 X8 c7 m
! O0 |+ i* r: U; W+ P9 d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 p$ [1 x8 x  y3 X7 P) q; A6 {. Q( I& y. ?: r- G5 n

% _9 _# r( A# A; F5 v" 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。6 B( z& a+ [/ @8 s
. i; X0 F* G0 a2 w. E$ Q! E& u9 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。' ]- c6 C8 C, P5 t& w/ ?* T. v5 w

& {; S) i9 e5 X4 \& f, E8 \制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。6 b/ n0 R6 x: M; y! F

$ L8 t6 ?( ~* B: ~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。8 ^' r* v7 d8 q4 }; F) u& t& ?

8 p4 m  @7 z  @4 v& 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!
3 l5 q$ d9 E+ ^, g0 L! S/ g+ q. M) a
# U, d0 }+ ~3 c

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  • TA的每日心情
    开心
    7 分钟前
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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 7 j, \4 v% Q" B2 @
    ' ~# `. C. O2 z' G6 N+ U/ 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
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    2025-8-28 04:50
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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?
    & _6 O, T2 F, [4 r9 u( @# u6 A' G- c* Q$ i$ C
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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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
    开心
    7 分钟前
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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
    # Z6 D- `2 ~/ W6 G
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20  Y2 S! m# c; q  S: T
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?3 t) e* L9 Y' O+ K8 p3 |3 V
    0 e5 N' w/ N6 l6 f; s: n, a# B
    结论:马鹿是个好孩子~

    + O9 X: ~7 h' m$ Z. b8 M4 B! c  `
    可不,以为就是个名字
    + [6 Q% V9 Q8 O" T; d" h+ C# O
    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
    慵懒
    3 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
    3 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。
    / \. ?2 |/ [, J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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    [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/ P- l) n" }8 a, v6 T: k$ p! j) g
    可不,以为就是个名字
    % j) F7 X- c! M8 i" x! j5 [& i3 s$ {2 D. o0 t8 r* Q
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    0 O0 y0 I3 a) V: @1 }
    这里的逻辑圈是这样的
    & r8 o' \( E2 {0 G! o% i0 J$ D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~9 t. ]! v2 h6 v; I3 D1 k' q

    # `4 G8 m* Q* i/ M1 A# z7 ^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 01:387 p* v4 u" A1 I$ a, \: Z
    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。+ D5 |5 D) P, @% O9 c6 s
    这让我想起了绍 ...

    * E& i% @) Z6 J( K3 u* B! x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
    6 s% n  Q" \$ [! {8 G, j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 ...

    - g' o/ A: `& N( Y# d6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。0 {! ?& v* K; f. k& u

    ( K" G" @: i" s+ K8 T+ a/ L9 V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
    7 分钟前
  • 签到天数: 3643 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
    4 ~/ H0 E/ l, A6 e/ _7 q. I6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    4 X. r: K) K( N" S) [2 ^9 ]# X0 t
    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 ...

    4 N5 y5 b6 q% d6 [
    + y6 z- Y! x# |1 t4 E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
    3 天前
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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 02:194 k4 U8 N4 c; ^. }/ B- K" 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

    - L9 S. y! X! ^; W' K30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    7 分钟前
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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  X/ P/ c% Q* b' R$ E# ?+ O3 B% J
    30还多,你们做饭用gas?

    % w# A% w$ ~3 l# a" j& j; o做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    3 天前
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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
    ) X9 [$ T* m* f% a( y做饭是gas, dryer是gas
    ) I% D) v4 K0 o4 B
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    3 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
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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
    . |; \1 r, |/ Y- d8 \  P$ _
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    * F/ C) H' T. v2 W/ Y$ G, Idryer用gas好用吗?我们这里很少见
    . Z% ?. Z" W% `
    $ s! ]( N2 E& u* ]
    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
    , ~% s* W" X+ @/ K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
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    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; p# x8 Y1 \, Q$ B3 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
    9 m9 h, @8 m3 P( C1 }$ o6 w
    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. v3 k1 D+ H* X/ M8 f) 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

    ) e; Q, G2 M0 E2 u5 v( T1 ~0 T: F# t5 A' H- s, ]) G
    我刚才去随手查了一下:
    8 X6 i0 B2 e& v0 Q/ `【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 n) @1 {9 e% H/ x- t2 m你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷' h% g/ e/ E) s4 @+ S0 U
  • TA的每日心情
    开心
    7 分钟前
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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% M; Q& O2 X* f2 G
    我刚才去随手查了一下:
    " C7 G6 ?" L/ p  e* G$ u# C* [6 v5 ?$ ?【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 y' s! t( g2 ~2 h: F9 t- m你每月30,全国 ...
    ( A9 T9 c/ [" _% j
    我用的多是gas

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