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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 ( U" k$ F; O1 F# i, s

& m; }! G. Z: o' j9 J- i& h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。$ @4 r, i; i& J2 Y# n
7 {, I" S% O+ B/ X6 s5 I! R- {9 ^- n( t
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:
0 a: g7 W* n  `, ]  DΔTf = Kf · b · i' K( ]5 |7 y( U
    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℃
# D* W/ e8 X8 |4 A1 ?: b- G. }    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.  v  o* r8 w' o" e* `( G
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量1 d% F5 k, a. Y) z! ~- t
    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 H* K6 O" r' u0 i8 Q4 u
$ R, \: a8 l8 I4 T! g: X* @
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
: d2 n5 b9 U( D( i/ P4 F, A. I" h. ~0 r5 ^7 y6 E, ?

; o7 C/ x1 T1 W$ A: r+ u) 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。' H% [1 y& u2 k# M5 b

( u! I! t, e0 \' z0 [% V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。
5 p6 g- l0 C0 y! M; t5 L% v2 k% q4 F
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
8 Y! i) A' T$ {4 p* X2 y3 `; C7 f+ @2 u8 D
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。" }- l5 o) T- [% L( v  j, t

: a9 O3 N5 N3 Y/ p6 D' ?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!
" _9 R: q. v- y0 q
2 f1 {8 E' N) u, |$ A8 f  T
$ e3 ]8 B" ]- S

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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
    , I3 f9 V* h: {' {$ P$ c% J7 h) [2 J! L% G% ^# _5 n2 {# U/ a* D# }6 p) 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
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    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?' k+ V  B( e- E7 ^2 Z/ Q- C

    . [8 W! d& r0 ~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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    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
    ) z; V4 [8 y3 v
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    " @$ @& X# Q" R) o马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
      O' q$ C! T0 a, J$ c5 Z- Y# L* \; z, Q$ Q; @& P
    结论:马鹿是个好孩子~

    5 F4 A2 l' z: @, u9 s- M+ c' d
    # X( Y9 N% l6 {; w( d2 D可不,以为就是个名字
    / q- p: ~3 c; d- h9 m
    : I! C, F! f, k( E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。
      C0 h* w8 w  b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
    ! h* [% ]7 s' T# d1 C可不,以为就是个名字
    5 L9 S& O# X+ ?7 Y( W+ X1 R$ `
    ) K% Y+ K" a1 i另外, 我就是鹿过赚爱元
      Y- T# D, v( t5 X$ V
    这里的逻辑圈是这样的2 A2 B! ~6 g8 w- U3 C+ d
    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~
    , W4 ~+ O9 c; m! I, N: l& v
    , P; F. a7 W) p3 x( Q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
    / b2 L3 _7 d# d# b9 D3 Y5 N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。
    : j$ ]' X6 b' S$ v这让我想起了绍 ...
    + w9 ]1 k0 s1 R; 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
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      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$ A0 `% p6 a: D( P9 s6 z8 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 ...
    * Q# C9 m; G$ P2 I+ A( S
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    # q  r" l0 c2 M; L
    : b3 y) K/ m, h$ N7 _3 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
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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: X% f% u$ u5 e& n0 x) Y( o
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ( ^/ |; N: ~- W  v
    - q0 U/ t! y" d% b) z6 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 ...

    4 C9 T  }5 p2 }2 f
    ; J9 c/ `  w) i% Z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 02:190 z/ b! B! v0 ^8 V) m4 D
    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 \/ g. g# f8 w30还多,你们做饭用gas?
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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
    $ y8 N: d+ X2 Z6 @, U# F30还多,你们做饭用gas?
    6 @' S# V. m& H: V2 F/ p3 y
    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
    ! a, R8 g8 @" u1 _' `9 O* N6 B做饭是gas, dryer是gas

    4 a/ D2 d  W, s' `" F0 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?
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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
    5 s* b* g- U! M
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    ; l0 s, [5 w, p! ydryer用gas好用吗?我们这里很少见
    # C# U  P% N5 L/ b
    , H. v* U5 B6 t- i" Y) S" [
    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1 g- a) k  V7 r$ U8 N8 c9 d0 X# D
    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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    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
    5 r: o  ^- a! h2 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
    : v# _+ H' s' E8 d+ \
    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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    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 02:196 r- F. n+ W+ k2 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
    2 Y$ }# @) `+ D3 \6 N

    3 m; g& s3 P. w  ]我刚才去随手查了一下:
    8 B! ?: V6 F/ z" 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, s( N; ^7 y* b9 c4 I0 [. X3 ~
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷, s+ B! G0 u5 v7 R7 z+ n
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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 20:436 @' t" H' t- Z# ]7 O  D
    我刚才去随手查了一下:
    : u. v$ S' O$ }【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
    9 N! S4 Z2 W+ B- W) V' n你每月30,全国 ...
    2 ?5 R) k5 ?/ w
    我用的多是gas

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