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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 h# h* R4 E$ D" H

9 l) g! m* @" K# Q; b+ 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。
& I( X1 C3 b: B9 f1 W: W. Y1 u1 z) t" e: e) N9 m) v  B
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:
* e- s* Y9 r2 L0 T3 L6 X/ {- A5 \ΔTf = Kf · b · i
) u7 X+ D' e" F4 T    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℃
& K+ O" I* b) e3 [: a# @    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.1 [, ]7 Y# Q1 {8 {2 @) a8 w
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
3 N% |6 |! K1 B5 Y' x2 m    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 = 11 j. z, d, c9 a

5 i2 J+ o" \& ?9 u4 e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
. X0 B' w+ J7 E5 |- s  c2 q
* [! q( ?6 \# G, T! Y
; d8 T2 H7 f" Z* s8 ?: P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。, J+ B. B9 A4 c: c' b2 J* L
# T  Y! n' [8 O$ H/ R. W( G
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。
$ b- B: t6 x8 L1 D
) l* \# z# S9 Q$ i9 B) K3 w* v制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
# t% H$ p  ]( h0 a& f/ \* c0 }" s: k- u9 M
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。
. o2 d! A0 \  d% r
; N. x+ ^9 ^7 s! H" Z% i' c1 P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( C9 G5 `; C8 ^8 \/ G, i7 s7 W  u0 ?6 P/ X7 V% K1 w

3 ~( d; }$ a9 V+ u  _8 i! b" ^5 e

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    12 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 " n# _% s( J3 \; J! L

    + n2 z* n) {3 {; g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?/ a( K2 X* t3 T# g

    / M9 r( F2 F6 ^1 D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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    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
    / z/ c0 a6 E! V3 @
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    8 i% u' r; J/ v$ J# t/ ?马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    0 c* q" O  a2 Y/ A8 A- h7 {7 G" o* t6 F# e
    结论:马鹿是个好孩子~
      N0 W6 N  ?) n$ _& H9 E5 ?

    3 O# x' ?5 ~! R+ g8 K# d3 o可不,以为就是个名字3 G1 F7 ^3 _# A; O

    6 R: Z: k9 J' g# [/ Y, N: ]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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    [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。$ {7 C2 G* _3 q( F( L3 B3 W: p" P
    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
    3 y+ _7 r( w9 z$ G可不,以为就是个名字
    $ u1 \* l# f; _3 A% g; d7 H  @
    ! C) `. ^0 v8 y) ^8 P; D9 I. k另外, 我就是鹿过赚爱元

    ! r4 y4 m! V' H这里的逻辑圈是这样的3 v5 Y1 z2 l- D8 N, N6 K
    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~- f$ s& e6 a& m" P2 x

    3 K5 N0 \5 j5 s% _! T7 R/ x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
    - s) l7 c" x, B, L# Z* z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。
    2 o# m9 J: m  w这让我想起了绍 ...

    ( b/ t5 e% g0 r# w3 f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
    , ~. e( b+ Y6 V. D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 ...

    / ?2 i2 y/ C, X+ t3 L6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    5 X/ I' R  t" z3 K; y* B2 A. l
    ! f  y; c. D1 S( I) A7 T  Q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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    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! k  f  t& H" K& U7 e6 |  O' h
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    , H% q8 I2 f( X" a
    ' _5 @4 n/ \/ P7 A) N  `( P: \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 t7 W$ _5 U- v; z6 o
    6 {' z' L$ z& D& _3 F( `6 w4 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
  • TA的每日心情
    开心
    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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  • TA的每日心情
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    12 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
    9 u2 P, v5 `. d$ _) y9 o, B7 |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 ^+ s2 N7 _+ V# B9 H6 Z
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    12 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 19:06
    + v$ U7 J. l* Y4 o  C" G30还多,你们做饭用gas?
    2 U  J( Z2 P$ Q4 \
    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& m- f' ?& v" o. _$ h# U
    做饭是gas, dryer是gas

    * \9 m  ]7 C% _dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
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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
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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 6 _% [, U5 N! Q; s. J
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:196 E$ t% {6 Q) |# c" Q9 ?
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    : N$ X5 X6 g; J) C
    : {* W# F* i: q: F! ^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& K! v6 ^4 t! Q, L1 J% ^
    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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    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
    4 \1 x; r6 V8 p5 w# 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
      a" z& R+ O4 g/ p" ^7 v  ^9 W
    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; e6 {8 ]  R, `# _- H8 ?+ @5 I7 r; 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

    % }: r( d+ R* \9 d; n% Z; y2 M1 t1 l  w0 U& g6 E
    我刚才去随手查了一下:
    ; K; g; A# g2 }& ~- M+ 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
    / G% }/ d0 ]# G& J: m你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷. w+ {7 a/ S6 o; t8 Q
  • 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 20:438 j, F2 O0 K! C: o& k! z1 a8 D1 u
    我刚才去随手查了一下:: I+ X" w5 m8 O4 }2 x! |* u
    【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
    : C8 v2 b+ Q( y: K2 v* h+ }你每月30,全国 ...
    & v/ e3 m/ c* N4 ~
    我用的多是gas

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