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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
  A% e  \' E+ e! f& Q. y8 B; n+ D  D8 {% i/ A7 ~; C) P% w
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。
6 C/ p* t$ Y( ?- W9 ]
4 H! _2 u7 [7 A. V) ?% \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:( N1 t* _4 m& K2 t: a9 w2 C8 p
ΔTf = Kf · b · i
+ L0 S+ R+ A' p/ s/ b& I    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℃* P3 j2 k3 [$ J8 h  F8 b
    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" `4 ?: \
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量0 @% V6 y8 m2 d0 u3 h( V/ c
    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 x; N# x& l9 O/ g' ]
" _/ v5 Q5 T, Z
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
, G& V  Z( Q7 q2 e9 Q/ h; E& J7 E' Z! N3 h$ x, B5 y
. [* R" }& C' O' {% H
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。4 B, w  {0 Y/ Q7 m
( s$ a/ q6 k( r( L/ Z9 Q5 S5 S& 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。
( y9 e4 R1 f& S0 p
8 S( }2 ?0 L# {7 O* h) v制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。$ U$ c1 M, ^. P! o

$ }0 {. K/ s1 ]1 S! c) V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。; Q7 `; F2 C7 |8 E
# f  I- L, g9 z/ K; B9 @
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!/ ^( l* I1 z$ M0 P
4 l( ?( w2 `5 V3 k% D
1 F9 Z: I2 Y5 E, C. x

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    5 小时前
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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
    ; p- t# X( F: b# I( }6 g' w5 @; `7 B6 A" s, L4 L* W3 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
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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?, ]; [* f& B, j  R- K
    ' a  E; b% C) p9 @+ M! u+ Z
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

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    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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    5 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
    . ?4 Z9 J! G% w6 z7 }
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:206 x+ H8 p8 e5 M6 T! v
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?% ~' W: \% y8 H5 P

    3 S7 s! a9 d& O7 z% [9 N; y结论:马鹿是个好孩子~

    - A) m' k# \& v
    & Y& q: N) j+ g1 c, m可不,以为就是个名字' m/ w, ?. `& m  p. B8 u1 T+ M4 u1 g

      l7 ~6 V+ x6 K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。
    5 G- j; N# z1 a0 j- 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
    ) v- I0 k5 q: w& S3 v) B# x可不,以为就是个名字
    ' I' i' l' U* y
    ' {: k1 p+ ?; i/ D另外, 我就是鹿过赚爱元

    5 n7 u2 j4 w( E9 v& s8 m7 d这里的逻辑圈是这样的; k3 S! ~) h- S2 D: e
    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~. U  z! W  T7 d$ W  H+ S) d1 \
    + q% Z' M& C" R0 F4 {# R7 o6 A
    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
    3 d  n8 D* e- E+ p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 y1 ]3 b2 X! O$ H( W+ R. C" v
    这让我想起了绍 ...

    8 D: o( o. E1 V9 ^2 q4 M7 n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 01:20
    / G. N  @% f% @# 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 ...

    2 l+ ~( |) v& U6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。% z2 z$ L/ a4 ^
    % L/ B: M9 T' 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,比如说挖矿
  • TA的每日心情
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    5 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% i" @! I! M: `+ \8 J0 y
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。) R4 `3 t+ Z' e! T8 ^4 c

    ) B; X  e% v! [/ c$ l+ z& |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 ...

    + u1 C$ z/ F1 X5 \; z3 x3 G. G0 Z* X! U! }4 C: ?& d2 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
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    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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    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" X& a' u! }4 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
    0 d3 x' O. ^/ k7 E
    30还多,你们做饭用gas?
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    5 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 19:064 H! O- ?  G5 T8 ?, u
    30还多,你们做饭用gas?

    4 ~3 `$ i6 c$ C$ A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
    % X7 e8 [1 O- o做饭是gas, dryer是gas
    8 r  s. \$ k5 k8 h  a
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    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
    + N* j+ q5 N' t7 d
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19# e# w  A, G9 e" J4 F! D
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    9 ^; n9 L+ d: g, {, L

    ; Y7 N+ z( b1 A# k1 Y; A" H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
    - G) P) w* H$ d7 d  Q) 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( n8 X& O8 V) C2 @: 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
    - K& }8 ?! b4 s. {+ B3 g
    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 02:19
    ( ]- w! G* H# v( Y  T3 w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

    ! f$ d1 t- A: c9 c- s* d( R
    6 Y/ `; K& A; D4 T$ P; J# U; }我刚才去随手查了一下:9 d6 N+ C8 j8 I; T
    【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 ~. Q- q* T2 |- F8 P& b
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷( P1 g6 M1 ]1 |
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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# _& `/ q" _& \" V& p4 |" g! z
    我刚才去随手查了一下:+ B+ Y) y4 I6 l7 v  p0 H+ @- b
    【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& ^, J$ j0 |% M5 p. B8 E9 T
    你每月30,全国 ...

    9 k- z  @- C  w0 b/ e我用的多是gas

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