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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 + `3 r& _2 L  J: K7 _, s

/ |' o! N9 N. n' ?! [3 K; I7 D  b; H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。
# E0 L; F( P# Y/ x& B
2 f! L  _- ?* J6 `8 ?3 L, L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:
# J# V; G: }1 N1 mΔTf = Kf · b · i, i9 Q$ h# y( d! b
    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℃
* d$ G' G+ ]% z6 b( r0 a8 a! R    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.0 U8 D5 X4 j# G% [# m
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
$ |: f4 f9 \0 |    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
8 [" d) `+ e1 ~& E7 O9 L. Q8 P4 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
& n4 O# d" x& P' R* f0 W. i
: z' t: N5 ?5 b4 A  ^* H/ d7 M. m* G& E' Q+ W! r: z9 N+ c( F
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。+ o) P* j) O8 C/ p7 W- k" o# [- U

# M+ R3 y/ H. b# P6 A; n4 d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。- r2 _' ^) M2 j' i1 d

' {/ T% s5 w# U' L! H; W' V6 V. ~  b2 U制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。2 {- f( E6 t, f8 D7 G' X+ M
' l: z$ b5 x" S# l4 T' _0 ?
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。
) ^$ U3 F) N+ R( O0 Q2 ^
1 z1 q8 T7 s3 W5 q7 g; Q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!7 b9 D% v; Y1 y# D6 v

2 y! P" |9 H, G6 c4 Z
3 @) C! K7 J' z9 A9 a

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    10 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 6 P6 s" f/ U4 Q3 ^
    2 P! W5 U& h7 x5 S5 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
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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?, K- Q) M4 B+ A+ W9 P1 {

    ; W1 I/ Y& h- l; K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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    10 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
    4 t  U9 D- L1 ]  m& W4 \& v
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ( A* G5 X' W- F4 X8 w  [马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    " i" I9 C3 f- o/ m  J3 @7 P" T" t, F$ F: i1 E
    结论:马鹿是个好孩子~

    9 W9 g% o- C( {' F
    " E5 @: e# x* L5 p6 M  ]可不,以为就是个名字
    ) @9 K5 S1 H0 Z
    2 z; P4 ^4 M5 s3 I2 Y: e% V* e0 R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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    [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。* Y: v3 h) U+ R
    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 01:22
    8 K; A6 g, s. h( P可不,以为就是个名字
    * H8 F, l3 S; B9 i9 f* }# X% D2 \  S8 M# I* {2 W! T( W
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    2 M6 e* v3 X3 c这里的逻辑圈是这样的
      k4 Z  g" \* s5 M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~0 ?$ u- r  u0 I

    4 U" H8 @5 Q# e) v2 j, v  S. q' |2 j( n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
    + p% t, |, 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。3 ^( G. G0 H9 [9 L, d7 N7 o
    这让我想起了绍 ...

    + C: {9 S' T) b9 v* Y9 x8 N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 01:201 _3 c7 B0 j$ N( w# q" N5 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 ...
    # C( m6 ^2 Z* [" N' R/ P
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。! v) f  r6 v2 f6 ?) [
    7 Y: L: _. w! k6 n) 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,比如说挖矿
  • TA的每日心情
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    10 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 13:062 _5 {8 e( x: S9 c% E! ?
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。+ C7 ?. d5 w) b% x5 z. m* p- ?

    : `+ r4 w* m# ?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 ...
    - \& j8 d5 w& a9 U; T9 N

    5 P, q3 o2 V( O) O6 ~9 \2 x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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    半小时前
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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 02:194 f: I% x( R: s- M6 D
    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
    ; s+ a  I+ W: h. K# N( k# U% B
    30还多,你们做饭用gas?
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    10 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 19:068 B* R, H* Q" b1 r; T
    30还多,你们做饭用gas?
    ! l8 L# B( |6 a
    做饭是gas, dryer是gas
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    半小时前
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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
    9 e7 U/ Z$ h! O0 M) D" [做饭是gas, dryer是gas

    ) v0 c" E) {% H6 i6 z8 ^, Z0 U5 [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
    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
    1 \/ l0 v: n8 G: a' o0 ^
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19' M' Z* J+ y& [' l4 a
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    ( z5 `/ ?8 Y1 m; f
    & B6 q0 ~+ Z4 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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    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 ?& ?# L; G: T3 f: W& P
    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
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    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
    * ?! I( r- f: x% p9 Y% J9 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
    9 K) n$ ]$ b; l( ^/ Q, s8 H5 F4 Y
    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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    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
    2 \9 l* ~5 q, k) e# @2 ?% C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
    & B2 n9 G6 L8 h+ O5 V
    ; s) G7 E4 Z+ y; i% Z* B" H
    我刚才去随手查了一下:$ ?4 {& D$ d& K+ q! 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
    ( T- |  e5 y. U& p- ]) M你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷! k" k9 A2 [6 X
  • TA的每日心情
    开心
    10 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
    ( M# Z. S- K  o) ?- g! s+ |我刚才去随手查了一下:
    / f: E2 t+ s6 X$ 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
    + R' c; {6 r; q" F5 g: n& u你每月30,全国 ...

    2 T" t; l/ e( ?$ V7 @我用的多是gas

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