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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
, }3 z0 [$ }  I
1 k: n- C; l! W; _; O+ ]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。( ~' X* {' l& h, ~: v: A

$ K/ V# ~4 A+ N  S9 {/ I# J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:( U2 E+ V: e5 D  o, b, q
ΔTf = Kf · b · i
, D2 G6 j1 @/ A' C    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℃0 M8 Y% e7 u4 V$ b0 l, q
    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.
& b0 G  S6 f/ C0 z    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
* F7 H# Q2 x: D% j- q    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 ^+ ]( c' g) _+ B  U2 J" B4 s
$ v  Q" r1 @/ g- P$ v
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 R2 \: Q, I  f' O8 D# c0 J! W* ~! d$ i0 t! y
( E% ~, S, C9 |8 |/ 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。
( i. E5 A7 t8 r4 C. W
! V3 X6 a! K3 t0 [- q% e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。4 Y1 X0 C8 I, h
6 k+ d. b8 g) a) }3 D# r$ F$ f& Z
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。+ B# ?- x% t+ s6 w% R
  g: c. u# \6 M7 Y; o& T6 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。0 ?' S' \6 r, n& o& O' C
3 k9 O) F2 P* v) p% w8 e( u
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!, q# G: r/ ^: b! y8 T
* n% W4 I- l! e$ l' H

- J0 g0 ~3 o. |# Z

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  • TA的每日心情
    开心
    4 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
    . q6 Q9 P- Q: N- Q' }- z0 n) V8 F* w4 A: m( C7 p1 G7 X. 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?1 W0 b. H2 v9 j! z

    ( n/ I- N& t8 E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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    马鹿 + 8

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    4 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
    ( ]: d5 m2 O3 Y. |
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    2 I1 [/ x# V* ^5 K# }马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?% [- n" q# i: l& W1 N

    $ ^6 E6 o& p, u6 V结论:马鹿是个好孩子~
    ' N; B  X$ L4 o% z6 \/ O/ e7 T

    - |$ ?1 {) F; F- t/ f1 W/ h可不,以为就是个名字
    / L+ r$ K# @8 F) F% L6 x" o
    ) Y, h4 B  `; F2 d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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    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。& {  u+ ^9 k6 f0 J
    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
    " Z5 s0 d% A, ]: m* [9 y: R# E+ ?$ h+ z可不,以为就是个名字+ k% t6 a) `+ X! g0 y; h, h

    ' V, \1 R/ B+ }, H" s* J另外, 我就是鹿过赚爱元
    9 Q# x( f' v0 X9 N$ L. f
    这里的逻辑圈是这样的
    : {: ?& [& k8 Y. w( J) N+ p# e- Y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~
    + H' }, P9 o" Z' [( P; c5 C/ d! ^! |+ ~0 z
    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
    , @  |1 ^3 A& A% u) r' ~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。
    ' T7 C1 y! n: S这让我想起了绍 ...
    3 L' u  s( J- E# ?' u
    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 01:200 m- a6 |. g) i: n" Y" [5 x. T+ c
    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 ...

    & ?: e4 ]! o+ V$ Q9 O- k+ ?  l  Z6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。; N% P: V% O& I+ D! [
    4 o  r" R2 \. i7 [9 u( B
    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
    4 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
    $ T& Y/ a2 Z% A$ E6 q; F( }6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。% s) u9 q1 l; O

    8 |0 [1 w3 w- s. l, ]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 ...
    ; j4 x  R+ d: S
    , ~: A* H% T) \1 W! O* c; N5 H1 C" b
    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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    前天 01:11
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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& s- g- d! M' ?) @! A9 ?- K7 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

    ) O( ^( e' d- r* o" ]30还多,你们做饭用gas?
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    开心
    4 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  t3 o: r: Y" @9 E5 J
    30还多,你们做饭用gas?

    ( B4 {8 S( Y. }1 f2 O做饭是gas, dryer是gas
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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% Y7 A3 Z% A- s2 E) U, L! h
    做饭是gas, dryer是gas

    / m, k+ r  ]2 R8 e: Wdryer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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    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
    " `, C% d" p2 [
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19& m( M0 V: t! @( S5 k
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    & I7 |% L' w8 v% X
    & Z% l% R' c* |% i# Z7 @9 W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
    # u& l: ^; \7 j' F% A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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    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
    & s' W: ^& c& b; P: b! B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

    3 r# r) Q/ ?- F* C: G) b! L3 y- u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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    [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 N  ^% f  X; y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
    3 Z/ s0 W0 S; Z/ L
    , x# B1 c9 B0 d; A
    我刚才去随手查了一下:
    3 i* K, _% R2 n: G3 I【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* D+ v, @6 T& P' ~. r
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    + g/ j' \) ?4 s2 O* @2 e
  • TA的每日心情
    开心
    4 小时前
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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, R* x2 j% g8 L
    我刚才去随手查了一下:
    ! u+ W# q8 ^, U+ z  O! J( N4 d【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
      F, K/ q! l- f+ W( |) l你每月30,全国 ...

    1 D- y7 i. @: t, z  @我用的多是gas

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