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[科普知识] 从杜康冰棍说起

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楼主
 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 {5 t) C* o0 q# H6 C+ B
, R  [8 S% W. ~/ }7 f- F( T
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。
$ ^- U9 z5 ^. f: J  d
4 J- c$ k! @) q7 V4 ^9 m& |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:' X& ~8 d3 {+ t( w' a
ΔTf = Kf · b · i( O9 Q/ M$ J6 q2 ?
    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℃% g2 v+ a7 e6 ~2 H1 i8 P3 H
    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.8 ^/ B- @6 u4 _8 \% g% D
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量% A; X7 X) v1 c( Q0 e( X/ N2 \
    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
. U: ]' [4 q$ Z! M, W- Y' q/ k/ P/ i  n+ I! W" v% o2 y+ |
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
* \; Y# `$ A% O. F0 Z# u5 C) g- h( a- m* s0 E4 _

" c/ t# y& H" l/ n, g9 I& 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。; N+ M/ [! }# _, V

$ o, J& t8 w7 c, `; Y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。
+ a( S% W7 g& ]! F
4 ~+ \% @) E% U6 P+ d& }+ K7 g制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。- _7 N1 ~) Y- y$ L: ]! n. ~
# {1 [) d, m0 R/ E. A( l
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 y# h% p6 C+ r
% q* P: {+ q: U" |% p  N6 P! r$ Q! c
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!
% e  \" ~; U' O6 F/ L# K
2 f7 v* v4 l. C. {/ R  B8 a" J/ }. R

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  • TA的每日心情
    开心
    19 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
    / Y" W/ l5 i) G7 ~' W2 N( E- l* T1 A8 p
    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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    2025-5-12 23:57
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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?
    % z2 l: b0 T+ b( n( C3 [8 z6 Z
    2 {3 t) @! l* w# z2 a6 N' O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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    19 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 % F; u0 B! T, @! m# C/ Z" ?
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20  Z. U: k$ a3 M5 M+ I
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?7 P8 q2 V  f2 p% K
    . G# h6 K3 C& O, c, E- D
    结论:马鹿是个好孩子~

    ; w) k& Y2 N/ ^8 Z7 w6 F
    . ^0 V$ P, `8 h! l* a. ?# M# A$ ]% @可不,以为就是个名字
    4 K+ {8 K/ V$ z+ S7 P( b' _* K" P6 M6 ~/ U' |4 o" z
    另外, 我就是鹿过赚爱元

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  • TA的每日心情
    郁闷
    19 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
    郁闷
    19 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。
    1 m% F) Q6 n$ U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 01:221 ~) B4 a' }* l5 G
    可不,以为就是个名字  L8 t) V  Z! {2 i# c' F

    " L  V6 W  m9 j; h7 j( u& A另外, 我就是鹿过赚爱元

    / ~; q* T. y1 v( a) I; J5 e这里的逻辑圈是这样的
    * {. d4 c1 E1 _+ U1 D! Q1 c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~5 l2 X9 @2 S5 c

    6 A  n2 F2 Z  {, s7 t8 e) T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 01:387 T/ B/ H8 G8 S# a: W/ U3 N6 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。
    / a* A! t! z4 N* c2 D这让我想起了绍 ...

    " W& H: M$ {5 Y9 Q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 01:209 U1 y0 `, p: 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 ...

    + X0 R' p/ `, b6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。" {$ s9 c5 S  E9 N6 `- t% x: m
    7 |* P5 D: b7 g; a* E+ D- a: d
    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
    19 小时前
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    [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
    6 r0 o: X6 p9 r0 _- L. P' k1 S; H6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。! @/ H3 x9 p( J" I6 I4 e2 V

    % E" g4 p: f0 s, h; R1 k1 I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 ...
    5 m: ?! ~- o" M) N

    ( K' R- t, O/ V& c! W8 K  J, f3 r, v- 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
  • 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
    郁闷
    19 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 02:19
    ) e- m" _  S( 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

    ' p1 \6 D% m) z  L4 W2 Z( r30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    19 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 19:06( S/ W1 S  t/ z2 J/ R. v1 L
    30还多,你们做饭用gas?

    ( K3 Q4 i) \& `/ a/ P做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    郁闷
    19 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
    ) O5 n* i. \) |1 `3 C: q做饭是gas, dryer是gas
    8 a. w8 U# [" ?* D3 B- q
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    郁闷
    19 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
    19 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
    - U& C' ~! t) ^' ]
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19+ t7 G$ r& _7 ?2 X$ G; ~: E
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    2 B5 {6 Z5 \: j3 S- R' `0 r
    & d4 J+ c0 R( `) B财迷的本质处处都一样
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    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 f# e1 w# J+ \! u3 E8 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
  • 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
    7 z. h8 Y. {" h% u" r4 }, e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

    ! ]% V& O, y; @0 z& 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?
  • TA的每日心情
    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
    9 c+ B' w9 D1 [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
    ! B) m' N6 m8 Y
    : O# o' J1 R: |- ?' _
    我刚才去随手查了一下:
      V6 C2 M/ ]6 d) }$ B: 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( O* Q0 B+ Z1 @5 z; h7 Y! L
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷8 {# x* D2 ^9 J( W$ ]4 s4 ]' P: u% i9 ?
  • TA的每日心情
    开心
    19 小时前
  • 签到天数: 3524 天

    [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* S6 O' a) q! [  C7 a8 Y
    我刚才去随手查了一下:
    4 l* ?* I: x/ }4 x! N9 N, c【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
    1 D8 c" q$ N+ R* c% X- i你每月30,全国 ...

    , C# y: t* R; }4 M0 I6 x7 i我用的多是gas

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