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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   l- T0 ?" K* E3 R$ B% Q$ q9 F$ L

) ]- f3 q0 c  X9 Y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。$ k9 Z. E; k  h& H  B- H
# c" w* @1 R' R7 P
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:
5 g/ U7 P' q5 [/ aΔTf = Kf · b · i1 r. t" u7 {) u- p- R
    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℃8 g$ P9 g9 Q8 R8 S! }! v0 I
    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." ^4 S; Y# d9 g( O0 ?
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
' S! L" r$ K/ G5 o    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
7 l/ g* {% v) p' Q8 c. D3 }. i  X+ M8 I. N) J
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
/ c: V2 H/ ^: }
0 t# @% ?% R2 t) F' \4 Q% Z2 m% {9 n7 q
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 ?8 Q( o+ ?8 P" m6 A9 j- H
# D% k; o1 Y9 j* B; X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 i" h! `6 a4 Y/ b$ u

9 z  C9 K* Y6 ^制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
' v; o+ R- r9 G. s- t! Y1 g8 b2 O4 G8 e! o6 B% r- c" s
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。/ L4 s8 b8 [; G* S$ @; A! n
# m+ }$ F& ]) H$ D: Z2 Q; a0 d- O
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!5 p% m# O" W% k- G( T. F5 N

2 o. }; T; Y9 C6 {8 l& a  {* P& V+ r& p0 b  ^$ ]: h$ y

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    20 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
    0 N9 L* m. Q1 y2 z) Q- s9 p
    5 E  [$ h+ m2 w+ x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?
    # i" w% H; ]) P4 z
    : o) {% p8 D+ K7 A- Y5 _0 M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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  • TA的每日心情
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    20 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
    ; n0 }( P& f5 r2 v! G
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20# h% X5 B& N" q/ ]8 {  g
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    2 k) M; T" B$ c$ l8 n3 q3 G) D
    9 m, r& N1 l! X$ ^" m结论:马鹿是个好孩子~

    # _/ n- S9 T+ w! Q: [
    , C2 [! I4 K7 \# [/ ~可不,以为就是个名字; F, ^$ h0 F- h
    ! K* ~) |1 v/ ~$ I# q* n; v* f
    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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    18 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
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    18 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。
    ! n( {+ o+ G& Q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

    点评

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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: i8 _8 O8 W- Y/ }3 a4 x
    可不,以为就是个名字
    , r1 @# a8 G. {; P0 e+ o9 _8 B- G
    ' j# R' R+ d! F; \& F  i另外, 我就是鹿过赚爱元
    # n6 n7 r1 {$ c" b% V2 s* j; n
    这里的逻辑圈是这样的8 p) H7 l, R- a4 N0 n* F
    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~
    # k5 ?" ^8 v: n' ^7 Y
      c% @. @$ o3 ]# ]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, Z4 G, ^3 G: ?. t1 @* i" u
    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。
    9 T5 A+ z& Z0 X# }) j4 M这让我想起了绍 ...
    , f' j( L: z6 [' I4 X
    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
    * o) A, B+ G* E+ r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 ...
    % T+ F2 d: ]9 V( L7 T
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。9 R0 W1 ?- v# h" P
    0 Z4 c: l3 E! u9 X! r
    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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    20 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
    ! z2 g. {; l( d6 t6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。1 x0 u/ o' ^! ^" `

    * u: X5 E" F5 @. ?; }/ 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 ...
    . L4 J. l5 Q3 u9 a' }- U: T# l

    ! ~2 d5 M/ ?% D! Z+ w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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    18 小时前
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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+ X5 l/ j1 e3 F6 P: H9 ?, }& q7 O
    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

    # P6 w' X3 Z  l3 v- G) m30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    20 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 19:065 S) V# {0 e; S+ q, T
    30还多,你们做饭用gas?

    9 p6 p' g1 y: ]/ }0 h; A) F做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
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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" G# R, G3 k* e# {1 |0 U9 d' |
    做饭是gas, dryer是gas

    8 \* l, G3 c: c8 A2 q! A/ idryer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
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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 ; K9 C( y2 W. c' ^, [( @
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    . f4 v; g. I: Sdryer用gas好用吗?我们这里很少见

    / E# X- t& `5 d" i) m
    : U2 v& z0 r3 _) d3 S1 p% U3 V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5 h' c/ a. f, y8 b& g- `; s* Z- Z$ `
    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! q; p/ d6 p- q" 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
    $ A' P6 [( W4 K8 s+ p
    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 02:198 A0 ^8 c# \, x# {* l
    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
    ; q7 u: p4 [& w( A1 Z
    / s7 j! V8 n# L+ h5 E" v% G+ s
    我刚才去随手查了一下:: y1 R) l* i. O( l8 F0 M2 T
    【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 `. ?! S: a3 s7 D
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷+ K4 c) p2 V: I% M7 T
  • TA的每日心情
    开心
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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; n: L; c) C9 D& H8 d/ p
    我刚才去随手查了一下:4 M) |/ E8 {! L5 D* s- Y( u/ v9 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
    - G, S0 U- n! p- [你每月30,全国 ...
    " Z# K  {3 t; W. B5 b0 `
    我用的多是gas

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