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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
- [8 O. _2 B+ l6 k: ^$ F. z  z" C4 N* {" j; P6 `
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 L6 x- L( Y, W+ B
4 H5 o, k! Z- D; q# J6 A
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$ C; K$ m8 E+ CΔTf = Kf · b · i
0 i1 w, {) x4 m' c3 s! h  t' l6 W    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℃
& d2 W, Z' ^( D& O! |! o    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.; Q0 r  ^7 A! U0 j6 {, H# k4 B
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量. l7 C' S* p$ E- C: V! g2 S* n
    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
2 z+ d( u5 X3 z1 s+ E+ z  y* [: S2 l; A3 j6 |) L9 q* I' S
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6 n# l0 s2 z. G8 F" X1 U" M4 S
. N+ C; ?% t9 X7 S
' z7 `  W' A7 c7 Z7 {* w
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。
) k3 f; t7 L2 @, C; I
2 O5 P7 \/ t2 I6 |5 Q# i# B" {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。* a6 N4 W5 K. j% Y2 a0 q
/ g9 A* ]2 K" f5 O, s7 d+ x
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
6 `; n! b+ g6 O1 j
: r4 a! A: G/ G6 ~9 R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。
3 O6 p3 i; G0 X
% _0 h2 C- A) Q+ a$ h9 Y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!
/ C! E9 \: G5 E9 C
, k, N% N5 J. }% o# B+ E; I  W2 p) C* m7 e# u

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  • TA的每日心情
    开心
    7 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 ' u! r8 T. j  Q" I
    $ o  I. H3 s; W
    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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    2024-9-2 01:41
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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?
    . a# ^2 W4 j' p
    8 b# h* Z4 g5 d7 h" {- H1 f0 @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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
    开心
    7 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 5 C; c; x0 P3 [$ ?% f
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    % E2 b6 y! F5 P# e  [! i1 Y马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    5 Y3 i6 V) n* \9 ?. Z1 K
    ) d' e' W7 M4 ~2 H  @/ E: A; ]1 z结论:马鹿是个好孩子~

    ' [4 _- @- W, Y3 A% X8 Q# r# s% R" ]3 D- C# p8 p/ l
    可不,以为就是个名字
    : r' X/ ~$ Y% r  h
    3 u7 Y6 p0 P4 C2 b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
    慵懒
    7 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
    慵懒
    7 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。
    # \0 T1 E: g8 y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
    & o: p9 d3 a( S! E2 z可不,以为就是个名字
    3 S! E0 a: w% H& g$ t
    : _8 k9 F- a3 {/ g4 K另外, 我就是鹿过赚爱元

    / l+ S- a# a( Y& O+ d这里的逻辑圈是这样的9 U( _: O8 {* x/ 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~
    2 J3 J7 }+ A. k; d, `, m7 X6 H6 |* O
    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# J/ V6 ^! M! 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。
    $ ]: c% [9 `; N, d+ O这让我想起了绍 ...

    . P0 z) k+ t" j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

    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
    & D7 |' p8 |: n; P; h$ u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 ...
    9 x, i5 Z4 p5 L1 f! }  ^# M; V
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ) f/ X! O' j2 Y% ^$ I) M% F- ~' C1 j
    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 小时前
  • 签到天数: 3272 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
    * [7 y' {7 ]) _  |% O( |. b9 o6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。- y1 w: `2 {$ U9 J- W- t- i9 q

    . B4 @" m) }4 u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 ...
    ! Y+ z& `9 w6 U* R6 E3 P! a

    . b3 b9 ?& D6 n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
    7 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 02:190 T6 g% o% J5 t1 k
    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
    - h" `  q# N6 m6 w3 h& B! q
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 3272 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
    0 x2 U5 _- j& A: w: I3 I/ Q. n30还多,你们做饭用gas?

    : ~' G7 ~9 o) F8 P( i6 z' D0 r做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    7 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
    8 W1 w& h7 F/ R9 y* `3 J% f做饭是gas, dryer是gas

    4 \' r" n" ]0 |; V& fdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    7 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
    7 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 , Y3 _7 t0 ?; U
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    7 V9 t2 X9 |! t3 f$ W: N, Hdryer用gas好用吗?我们这里很少见
    # G. z' x9 |" q& A. B( k

    ' U: i7 J9 z$ N" O2 N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/ R$ v+ Q, X4 p* |8 V# 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
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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 02:195 J. l* ?4 C/ b2 A2 C+ c& `, J
    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
    ; M4 B+ `3 ^7 l6 G$ o
    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* S% X6 W6 T5 C* h  c, 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

    # w  A' ^" ~9 k! a3 ?( O/ o5 U& O  H2 g- E
    我刚才去随手查了一下:
    * m) j! N  L$ P1 X8 W1 |【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
    ( A+ N) y0 A, R, i+ R. z) i你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    , Y1 k3 n; v8 j" T6 Y) q4 ?
  • TA的每日心情
    开心
    7 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& v7 j7 T4 W+ p
    我刚才去随手查了一下:8 Y, Y9 p, K8 z) c, v0 {# g
    【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
    ! ]0 T! O9 F0 C你每月30,全国 ...
    # ^) L) m5 I& ^, z1 E
    我用的多是gas

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