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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
2 h6 e  u- N1 p/ X4 @5 h
& m$ _4 u  K; C" b- a7 C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。* E7 t" i  z1 C4 K" l8 E9 Z9 P+ v

% F  k/ m) e4 r  x8 M, z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:
! p  N! V6 u7 t; e, ?! SΔTf = Kf · b · i
2 b  |4 g, b" Z# C1 [/ ?    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℃3 w% b) 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.
  X$ \0 B- g$ w; Y8 u/ T- k( i    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
, D. T3 H( T4 |$ V; B    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, o3 p8 |' K) S. k
8 b  m3 T( e$ \; u' H! l
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
5 h- j4 r2 R2 D& ~) Q4 e0 v" S- c4 u! m4 H" W  Q( l
; X, l) q- L  `2 m
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。( _1 j1 C/ ~7 C3 i

) A7 Q2 |  R. \$ k& r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。2 d8 N( m+ j, h9 {. B" Q

' C6 k9 F+ f& h( P0 s- {4 z! k制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
# |: ^6 G" {" \: p/ ?/ `' ?, m3 S" z4 p5 N
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。: i9 p3 u6 [' h( o

- H- e. C0 K: S0 L  K# C4 b0 ?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 C0 g8 h& s3 x; {; c& z

% V5 J. k1 R+ a; o0 h1 M8 r
$ P" V/ _) u$ b, w- N" z

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    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 c0 j" b( f+ G
    7 M2 ]: q$ c$ }% ?& R  `* n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?( C+ o* ~4 q2 U# f2 n7 A' L; M
    & h9 d" B9 }& |4 i! z; V
    结论:马鹿是个好孩子~

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    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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    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
    ; I7 F- ?& r1 _' d. Y: \
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ; n* {2 S# r2 o% c0 {6 j马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?" a5 \7 ^# P: {, `! J$ [# T
    ; s+ i' ^7 E0 k
    结论:马鹿是个好孩子~

    # k  r( F* v# q, C9 @& y8 o" h" \5 C
    可不,以为就是个名字
    5 b! N0 c6 |6 R5 }1 v% ]. n0 O- {, O# u. ~& C! y. S9 Z
    另外, 我就是鹿过赚爱元

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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
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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。* G( ^) C) T6 f
    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 01:220 o5 h0 L/ x, j4 t5 Q* ?
    可不,以为就是个名字% f$ ~  t% A& ~
    * K' c3 ]: B/ u6 ~1 C2 ^) H( T: Y: d
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    9 u5 E  n$ O* D
    这里的逻辑圈是这样的  y9 \+ O' T- O, L% m+ w9 J2 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~& p8 f: k3 G# x/ d. U. @$ `  l0 B

    8 z4 m, N; @; v0 B2 j; [  ?7 F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
    2 }. b" X# H+ \- ]6 `+ C3 E, O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 c+ z3 w) F1 i- L( ]! Q/ C; I" `这让我想起了绍 ...
    5 [+ U6 q/ i3 ^7 s! o3 W  p' K, l* K
    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 01:20
    5 p6 ~0 z2 P4 m3 s! [& Z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 ...
    ! V" {& ^' ~" }& n
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ! a) `% _% ^4 B$ |0 m
    ( s% H* |6 f9 Q; Y7 X1 d0 z$ 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
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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/ b' U" e7 R, `6 H! ]4 X
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。, e. ?- w! W+ X) k% o; H4 F

    4 }# U7 X! `6 w7 S7 n0 |0 y. Q" ~$ W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 ...
    ( u5 B1 U0 z* J1 P' v- X: N

    - o( T' h8 q! M& S8 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
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    2019-4-29 10:01
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    11#
    发表于 2018-7-3 08:04:12 | 只看该作者
    学习了。
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    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$ F! p( ?* ~. x( t) N5 ?2 m- 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
    ) W" i6 z; r/ t
    30还多,你们做饭用gas?
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    13#
    发表于 2018-7-3 08:15:56 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:065 L8 Q0 O& ~+ d! {
    30还多,你们做饭用gas?

    $ x# s4 d8 ~! j, B0 S做饭是gas, dryer是gas
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    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 ^, I- p1 r+ ?) d做饭是gas, dryer是gas

    0 u4 f/ U; K; X% V) @1 jdryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    奋斗
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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?
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    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 ; G$ D. J: P  U4 \
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    0 l7 ]: z' g& B9 ~- f0 s, Idryer用gas好用吗?我们这里很少见
    7 M6 G) l; q4 v+ F  L" q
    ) P' P" q; {) |; U% {
    财迷的本质处处都一样
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    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+ x: A, Q+ i( I2 o6 Q& T
    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
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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' z+ Q, t1 U  m4 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
    7 r# S$ D3 k3 S2 A& f( J) }
    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# o* U1 a- P3 q. h/ @- x3 a
    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
    + T; B4 e$ T3 b5 K$ W$ o
    $ P" Z" C9 Z* M! J3 e* [
    我刚才去随手查了一下:5 z  r" V1 H8 Q+ m: \- x
    【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2 c# q; T0 ?- T) Q6 M
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷. f5 X$ m9 C4 d9 E$ g/ f
  • TA的每日心情
    开心
    2026-9-24 00:02
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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
    1 {2 L$ P! e5 w8 j* r- n我刚才去随手查了一下:
    9 N. d3 i* m. c- o4 ~8 j6 c0 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. [; [! \' X- x- ?8 s  Q
    你每月30,全国 ...
    ; S$ r5 H2 @7 J
    我用的多是gas

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