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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
6 ?( L, k2 }+ ], {9 h
( p* G3 g! y; F) ~" P- e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。* G4 q0 r$ r+ v

1 ?2 W9 K3 h# I1 p% X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:
: u3 s' [: k# `0 y% @; HΔTf = Kf · b · i# ^6 ]% }! d3 h. n4 z1 k2 h
    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℃
& K( q; t! h5 d) j$ `( w    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.: y3 b  ]) X# t( z
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量# {: K2 m, ]% {; @' z% `  p- `
    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 = 18 |- x8 b" D: G3 K6 l

, F4 n+ g' }2 s5 E7 |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
: Q  @6 q" O2 i8 z1 N! \1 `4 o$ `' p

) ?0 K# x+ J+ Z9 ^+ `* f. h) g' D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 \# }# R( s+ s, L
/ T7 L8 q* s  m4 l$ q# 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。
# x5 T2 t  o% Z* b- t" x: S/ b& N/ Y# F6 X, M4 q- n) t7 ?
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
( j& U9 K0 M6 Q3 T' w$ O7 S, A  p
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。
4 {6 r* ]- o. D; s9 o, o' W
; {' O5 t: g0 Z$ O6 A" i3 T5 @! ^2 \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 E# ?  `6 c4 k% I

/ P9 U: K1 E8 X5 b+ M' u9 Y  h
+ I! z0 @0 c7 I  A" R8 t

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    17 小时前
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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 * \; f; n; q* h& l3 c1 P- ?4 V

    , ~/ R$ u6 |% m6 _4 r9 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
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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?5 v# s; C3 K% I7 h9 o
    3 ~9 ]8 ~) {# }/ D
    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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    17 小时前
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    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
    , z5 H6 |2 c: t* `
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    + g6 ~/ k# `! g) N马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    0 D4 K' d7 O" n% d4 ?: |- `
    1 }4 U. F0 O# K8 D结论:马鹿是个好孩子~
    0 g0 ^2 [- x) [2 o

    8 V3 b% {- D) }8 _+ R1 q; u可不,以为就是个名字% {) {" N: ]" b. w, _$ v

    ' S* x% S0 n4 [4 L, [, a/ @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。$ ~' p+ P. X$ h1 G: R$ E) O
    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
    / }, D) O, a* f8 @5 K* |  |. W可不,以为就是个名字2 ?2 Y: q8 E" M
    ; K- t+ W2 C& U7 i3 [: W1 Y
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    0 x, c' o; J2 }这里的逻辑圈是这样的( F5 t" V8 j0 S* {3 g
    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~, p9 L" y6 d2 F

    ; e/ G, d6 x& k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& q; S/ C" |; P6 `- Q) ~, d. t2 a
    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。! Z* A3 f, s6 H+ X
    这让我想起了绍 ...

    ) |) G; j3 l& |5 X, R1 v/ t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
    * U, a. E+ b2 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 ...
    0 S8 v( G) m* t) {
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    8 g, z7 i4 F- H% U* V
    : B/ c, J$ d  T2 I/ m5 ?8 f9 {  e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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    17 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
    $ [0 H8 t0 c" P. z% j6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。; x) r+ z1 {9 R7 f9 @0 \
    * `  U( Y) R" ?, g8 @0 f
    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 ...
    . I6 h% Y3 ~' x/ j* Y, n  o; h
    / R! h  ~1 @3 U% w' U
    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 02:197 b% \$ Z& v& X5 v. h+ h+ 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

    , P5 H& v  \9 w% V4 {( y30还多,你们做饭用gas?
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    17 小时前
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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 19:06
    / ?+ p, r* `6 v0 p9 Z4 @. l9 b30还多,你们做饭用gas?

    # T  G6 V/ I& t) }. t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! d% F# |6 ?  ^
    做饭是gas, dryer是gas

    8 l: Y) o7 u# ydryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    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 / t) H8 U2 O* v/ p" P  t
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    . a6 J' @% ^! r, `dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    ) N4 X; P3 [$ Z  j) e
    9 ?7 X" ]  n$ e$ q% M
    财迷的本质处处都一样
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    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: q7 _% ]( v& {+ D0 j/ i
    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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    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
    ; Y  e4 U& ~2 D+ m* V9 c  Z  t, 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

    # f, J. L# f& L* E7 b1 [! J6 k8 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?
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    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
    ( b+ o# L+ `4 E6 i: N$ 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
    $ X3 {* F8 H8 Q8 U8 L7 m/ M% ]; c
    + k. d' N( V0 J8 |& V; a+ A
    我刚才去随手查了一下:0 M/ n7 i/ ^' H
    【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
    7 `- D/ w) V) v( X% _你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷; F/ b& {# x0 y; t
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    开心
    17 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( i4 ?2 k- M2 Q5 U6 C
    我刚才去随手查了一下:
    ; f2 C0 r: R3 c) N1 p8 Q2 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4 z6 N& o; w1 P8 c" _+ \1 L
    你每月30,全国 ...

    , Y4 H7 S  j' n0 v* l; T我用的多是gas

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