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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 0 l6 H$ L, g7 m+ s4 S

8 A" H! J, N2 F4 K+ D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。
1 a1 K' k. j! f+ Y  L1 ^+ R: C* C7 u$ Q& D5 X/ 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:
. l8 ?* v$ \" F& ^$ `  {ΔTf = Kf · b · i: G6 \7 h3 W) P9 L6 Y
    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℃
. b- g8 |8 g7 V* ?8 V. z    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 U0 b) K0 t7 m( y    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量. k. i$ L& ^9 B9 p1 ?' [1 n$ y$ p8 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 = 15 e1 ~# ?% T5 w6 W/ J: a# }
  p& z6 A5 I$ I6 N% A' n! M
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
( s, p4 T% p$ Z2 P: E
3 M* F2 |( d2 l" E; a
4 L- T. \3 ^; w1 C4 C0 G" C; w( l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。
+ k# P0 l; E' H3 z
) z/ }% L* q" k) a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。
* H, @  w( r* ~+ B2 O) G& G% v8 X0 i  S
) ^, v7 ?4 u; F. g3 T制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
% Q" ]4 q' [) d  s
0 y/ X. J3 ]! b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 G8 _7 L- W4 c

9 x/ ?5 e9 f6 _% W6 j5 g1 q5 N# 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!
. P& r" i4 P+ P# ~: F4 ^% c2 t. x
7 F. o  P# n9 n% n; g6 E
- Z$ V. v+ z- ?. |- }# p. k, b

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  • TA的每日心情
    开心
    9 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 4 a( U" {* {0 B3 f
    9 C) ]; B; z: n8 v
    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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    2026-2-1 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?" r. y2 _( z" @2 x5 @  M+ t

    6 {4 ]7 ?$ m* Y" f结论:马鹿是个好孩子~

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    9 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
    , F2 K6 n" [% m4 W
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20( }! C; W, J) s1 ^2 Z' y- ^! h
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?' q: S! V% ]7 i" h8 w0 J
    7 L( C0 H. X1 j! |8 Z- x
    结论:马鹿是个好孩子~
    , n1 F: Q( N0 _( T
    5 K* y! k; ~0 `* V( g+ m* }
    可不,以为就是个名字+ K4 S2 H) A* L

    ; j5 N! e3 p+ i( F另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

    参与人数 1爱元 +10 收起 理由
    燕庐敕 + 10

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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
  • TA的每日心情
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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 A* n4 _$ H6 p; G5 _, d" D1 Z
    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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    油墨: 5 油菜: 5
      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
    / \6 R( o- J9 j; c可不,以为就是个名字
    * x, T& a3 [/ k, `% q1 n2 c& x6 f8 y; F. Y4 Q9 X
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    ' p( v# k5 ^" v% ]2 {+ B* D这里的逻辑圈是这样的2 Q0 I! F# Z) p+ a: H
    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~
    9 u/ O/ s9 f  D; a# {6 F2 o
    ( \6 K* c: r' \% [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
    / x( r+ l5 r8 y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' F7 e3 g' Q! P这让我想起了绍 ...
    . Z& ], a2 v/ B# x
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    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' D4 [0 f( d' U+ E& s1 v5 `* H
    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 ...
      _8 h9 b) M* s8 ?" T) @
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。9 T- p% ^7 X1 h, s7 o4 k
    ! E% H( v# n) o5 }7 ~; W7 x
    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
    9 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
    1 j8 G" c+ h& Y2 |' ^5 R6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。$ J9 B% v  j6 S+ z4 P. m# x
    0 |$ X4 {6 `4 ]5 n, a) 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 ...

    8 J. b7 y9 X- ]) I; L6 f) o
    ! d% e7 h) G* E- W6 p% }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
    昨天 01:02
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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& ~$ \/ n- x- R. i# G9 ?% Q" m: 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

    1 T1 K2 L* Z5 `# Y9 g30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    9 小时前
  • 签到天数: 3767 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
    7 _: f. D! n( n  P/ }30还多,你们做饭用gas?
    2 q8 \. l$ _6 y( n# w& l6 w0 T
    做饭是gas, dryer是gas
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    慵懒
    昨天 01:02
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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
    + A4 U/ B. b% i, C6 g" r做饭是gas, dryer是gas
    8 \7 j  ~0 v1 E) m- M
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
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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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    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 Z" o. a9 `
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:195 d; d: y/ R3 w) _2 e
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    ! c# p, P' ^1 Q
    # [2 h+ w- E9 b$ G/ F, V, C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
    : `5 |% b% O* P# G! D# Q1 o7 ~' C你给的那个杜康酒的链接,纯属瞎扯

    点评

    伙呆了: 5.0
    伙呆了: 5
      发表于 2018-7-25 11:20
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    慵懒
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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$ U! }5 P/ z) P' |( |! 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
    9 p- i5 H& n, J, Q, y# T
    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- J1 Q0 ~# [! @# R
    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

    8 T# B( h4 }; n0 f% f
    " J: Z0 D+ p' S8 J/ R4 H! l我刚才去随手查了一下:
    ) P: Z( z( V  W) s& B1 `【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
    3 B3 [! A+ |2 s, w2 B5 a( M你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    5 B2 B5 R# Q! M2 H; B
  • TA的每日心情
    开心
    9 小时前
  • 签到天数: 3767 天

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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
    / L8 y  S! Y2 K5 Z8 q! ]我刚才去随手查了一下:% {8 K: K, _. R, r
    【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 n4 W: v1 {) I9 d( e) b: j# |你每月30,全国 ...
    ! `/ W4 D) ~1 x+ e
    我用的多是gas

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