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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 " v; U* f9 c6 g) p" F
! g" h. Y; ~& P5 w. ^0 U
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。
) ]1 [+ n+ T/ x0 P7 e, h. x  Y! A1 F1 k0 Q% i3 m
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:$ c- L) [2 _6 o0 B$ \6 w
ΔTf = Kf · b · i) Q9 \: R9 o0 u, u. p- 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℃+ [; W( s8 C& ?! y) L8 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.
* _$ R0 y4 q6 p! x" |# {    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量- h/ ]  C2 C. p& S" q  E
    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( ?$ F" k9 N# A# ]1 }; T/ Y
' F$ w& x/ d0 g
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, v- f9 l. n+ T( ~% Q' U

+ X- K9 j$ ?, Z' o, t; y% \, L" {8 t
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。5 Q- A; b2 v6 z# ~+ X- C# B
' p' h) i! C, C9 Y+ X) s: t
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。
1 C9 \% X  s* j: X
$ c* p! K8 g% R: M% e: @7 T制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
1 v- J3 S( ?* @9 E8 T9 Q  x& I& |0 R
( |$ G5 W2 M3 T* {# ^" {" }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。
" i/ {5 u) ]" B* J5 X: V
! M  b( h3 X" n6 K# P5 ^; h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!
! G  _, n2 U9 G* N2 M8 V7 o9 s
6 i, ]& j; r9 e( s( J7 b( L4 M
( n6 ?) E' ?& Y4 e! Q' x

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    23 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
    0 P- m( t8 K# A! J# }0 g5 P4 g+ d$ p! Q# w" k: _* Y2 f
    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?4 c7 b) d: l5 v) J% P( r! K
    ! ?( q+ @1 o% W5 ^+ A
    结论:马鹿是个好孩子~

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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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    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
    . O4 o# P; u' b# r
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ! C8 J4 i0 ~. l马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?% _& o+ Z2 W  x) A' R
    6 U7 {( n# `2 N9 }: o; `0 |  R
    结论:马鹿是个好孩子~

    4 U% _2 Z; o' y7 t# B
    ' N$ c4 \4 ~0 k0 n5 }$ a/ v9 l8 _可不,以为就是个名字
    # x) w- x$ o: Z1 z, @% b* Q' A( |) t$ q) q4 H
    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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    21 小时前
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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。4 r# t8 D" D$ n  U7 a
    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
    9 W+ V: a& C  f. E) @1 i可不,以为就是个名字- j- }# z* ?' ]0 f% r% Y; i
    - G2 m2 G: Y! S) M
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    " ~, y" ]1 X4 L) C
    这里的逻辑圈是这样的; v" r9 Z# M( T6 Z6 e0 l' V, G
    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~
    1 ^; @# l: i: ^+ R
    2 `4 Q7 x2 ?$ a' g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. y9 C8 `2 D/ U  `8 M
    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) Q2 {) l: }3 K9 C( ?* ]! ]! N这让我想起了绍 ...
    # w% f8 b6 y$ ~
    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+ a% E% U% P$ P$ Z5 _
    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 ...

    3 J. C( l7 N6 Y' R5 B/ \6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。& m0 V" V$ e' m6 [& F: H* e

    : ]5 Q& C3 x( J( C3 B3 F: `( 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,比如说挖矿
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    23 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 13:067 s  }0 g# ]% \5 m7 C. A1 {* H1 a
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。; @( c: z! l# `- y  Z% k! c

    & k: t6 ~  z2 ~0 G/ S0 a! ]9 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 ...

    % f2 D- g: j7 O4 `; s2 ]& C
    6 {* m$ d$ J* d, 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
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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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  • TA的每日心情
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    21 小时前
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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
    / b3 ^9 n2 }7 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

    9 D1 ^* q3 ~2 V0 P* C/ o30还多,你们做饭用gas?
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    23 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% X# i5 w& |: \6 t6 J3 w
    30还多,你们做饭用gas?

    : Z9 o/ T( M- J$ u. w$ l: e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
    ( j. g( u9 k" u# O) u! c做饭是gas, dryer是gas
    9 n; u9 q1 K2 h' G- x" O' Q
    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
    9 y4 p  L6 h: B" L: a, c+ n
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
      C- T0 N2 N. h. m, g# Qdryer用gas好用吗?我们这里很少见

    0 q1 R+ t6 q: o7 o5 ~
    0 U+ U# V' c! ]: {9 U2 l5 F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
    : R6 D# u' F( k. F' o& n8 v  i$ R2 J$ k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
    , B/ _* }3 `$ N8 L3 [* c3 W$ V' U4 {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

    * M* T+ p  ~1 p7 R; p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
    - d$ v9 ?5 g  O# @! f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

    : T+ S* j3 h( T8 y' f
    / h. o5 m6 ~- _我刚才去随手查了一下:
    # |+ S7 Q3 E, \" R  f【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
    ) l, _" p/ O3 d; H0 K3 D你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷/ l* T( P' N( K* N( g! G
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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
    ' ^7 t! t3 I  b8 D8 l% X我刚才去随手查了一下:
    - A! k1 w+ x9 \3 M【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
    ! K: @; f0 w9 z8 v( ]3 C; }你每月30,全国 ...

    5 V7 ^  X  a$ h我用的多是gas

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