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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
9 k  g! O2 c' N8 u- U0 E8 c9 P2 I6 V  b7 `9 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。. Z8 R9 `& ]; A
' E3 M3 m$ z! F" y  D  `) W& V3 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:4 w4 Q5 q6 B! U, |5 d
ΔTf = Kf · b · i
3 ~7 R  F0 R7 A, `3 p" j% c3 _; r    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℃
  `4 Y1 }8 b. r3 y- k. n; ]; F$ p    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.
) D/ Z+ J" Z0 C( a. K6 T    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量, b4 n7 K+ Q/ q: 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 = 1& i, O7 @  V- n$ t0 t

: g5 r( g/ J8 @/ a& K" O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 g) ^- j& I) g( A3 R# y  D& {

& N, o" d/ X. D7 \0 N  {& \. m. r$ g  l# I( Z! D( c
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。
  P# H& N7 k& z- L) X0 G% o7 @( e' d" y& X6 Z* d- J* p
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。
$ n2 Y1 Z( y1 Q# ?( n2 v" D: A" i5 u4 b$ @$ c0 P& J
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。, b: V+ M5 _/ N+ x0 b2 }

* A) x" f- A7 P/ U! Z5 ]- [/ Q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。
8 g6 W/ k9 d  Q1 Q( }& B) d" w) U) j6 S
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!8 b4 ~. ^# k- C. n

3 J4 _6 i% `* q- w  L8 e) H' R) n! W' f. c, [* j6 |' U4 ]; t# O

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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 : k9 R4 n9 H0 U" B. W' N7 L' t
    5 c0 ]5 \0 g" 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?# n( Y) J4 c- f& w

    ) E% q& ?9 o0 E% g4 S结论:马鹿是个好孩子~

    点评

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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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    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
      l! D; ^1 E! M
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    - c4 j; X, w- A  e马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?$ x6 Y- N8 D8 k2 L9 c7 _1 g

    ( Q/ _1 G( r* v/ o: o结论:马鹿是个好孩子~

      I) P+ E. a) |
    + Q; c7 a3 G7 m( {2 p+ v可不,以为就是个名字9 G. h9 F3 c0 N' ?  a, R' h8 w
    / R1 S1 b; g8 e2 Y+ E7 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。
    $ A) k/ {. j7 e5 i/ U$ R. @2 T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
    ! Y3 U# ~# E% _7 x( }可不,以为就是个名字
    . e* i  J* T. Y( M& }) g" e3 Q9 b8 q& H3 a$ O
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    ' A$ `* h) L; k1 R" y这里的逻辑圈是这样的5 B8 d. ~. c7 T& [
    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~, D6 `: P  y4 ^7 ?+ n: t

    : |; x0 T( u5 k) ^. S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
    ; B6 C+ k: \4 L9 B" O) |; {: I& I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。; N- t* v0 c$ ~. Y0 A8 k
    这让我想起了绍 ...

    % J5 T, V: r+ k, x* I黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

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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
    + A2 V, u; I. Z" a2 a/ c- @0 s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 ...

    + @* {6 W, K+ t& ~7 i/ g6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。% L$ @9 x0 \% B+ `7 O8 z
    : o) A5 Z2 _3 }8 L5 V
    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" ^$ L- B! r, o7 m
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    3 _* p; b) c- R8 ~8 O' n5 H, q" V3 ~* H4 Q* h$ R$ K4 U; t
    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 ...
    ) S3 `; O" _& }
    1 I8 k' Q5 [. G# G8 b0 i5 \3 Q
    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
    # v% j2 t/ t+ y7 d2 ?# d7 M" 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
    / g$ F$ ~6 }8 `! H" h* k
    30还多,你们做饭用gas?
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    2026-9-24 00:02
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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
    " c/ V) c: a) q* m* i$ J3 Z' B30还多,你们做饭用gas?

    0 K& p* I" G3 J/ T# p7 x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 08:152 _2 y9 f1 k2 M  @2 ~) b5 g
    做饭是gas, dryer是gas

      ]! g" N0 X! R+ g, Xdryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    奋斗
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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
    . ?) c; f( M' A' d' @" z
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:191 Y* l4 _" x* }+ ]3 b
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    8 W! \" @6 R  v6 L
    7 w4 ]7 p8 K, {3 K4 {' F8 f+ a0 V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
    : v+ r/ y2 r: A* s" z% a  g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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    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
    1 q9 E3 l: y0 C0 b+ n% A/ g* m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
    4 K/ S0 l$ _9 S7 L
    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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    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
    / c! X2 X6 [  p( P" d1 s, q7 V& t3 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
    6 a8 K# {8 O# R4 A

    * r$ m: \3 o2 L6 ]7 e( a我刚才去随手查了一下:
    6 L3 t) n7 U  G- L! }8 k2 K【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
    % D8 V- @! z- q4 X, [  z' K9 T你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    $ M0 K+ i( f8 j
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    开心
    2026-9-24 00:02
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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
    * W1 Q* _7 Q9 O6 q. x- \8 _我刚才去随手查了一下:1 O2 @/ `+ v  e4 G+ G  N: v* I  x
    【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 d0 `0 x7 U) X$ O7 W8 R$ ~你每月30,全国 ...

    & a) ^" I7 o* X% d/ z我用的多是gas

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