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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
# n8 d+ W; x+ q0 {% }0 ^6 F7 K& |
" \0 X$ W7 J+ E1 u6 m, ]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。
% w/ Y) A$ r' n- X% M1 n% |3 h" c7 T4 L3 y( Z4 z: ?& C
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:
+ A$ d( |  g: J" |2 WΔTf = Kf · b · i1 O: f4 A/ m; V  H* B
    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℃6 O: m  e0 l# K5 O$ s
    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.
2 ?  d; l8 Z& `! d4 w; v/ [/ Y    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量: G3 K! p. l6 D0 D+ z6 H
    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" L8 E8 M: o4 r/ K$ s2 X- l
- i4 C1 p8 a2 }: B4 J+ M; M
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
4 L' K2 y* M( L$ Y  B$ A$ w* P
% D( D, y$ U! ?/ w( m, o  q( R, T# s
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。& U9 Z( ~' [# |( |0 ^0 j

6 i( W- t3 L* r+ m! _9 K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。' M& W) s6 \# G

6 k& }+ r) o  a; j3 Q  L制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。, k6 u1 ]) }* ?$ y
8 K7 ~6 v% b+ V: y
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。! H; @+ ~0 j* F# z- H

( N. Z8 a! |# \7 `  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!  x. K& g9 F- f% y
" z7 L5 w0 B2 N4 p& D  L/ r

1 ~) j/ R5 h- Y' G

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    22 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 ) t; Q1 C+ p$ W1 ?4 Q
    + D5 E1 s& A( r2 a6 c! u+ y
    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; z4 l  F* ?7 c6 h. @
    1 V( R, V* f  o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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    22 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
    9 J( E# a! {: z+ N) e) S
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20$ X8 P7 w! v& e( \. L
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?7 P; B1 t2 H8 v; V" P, P: S7 z

    ) m! {, G( [6 Z$ ~7 v# }  x结论:马鹿是个好孩子~

    3 e' y2 b0 q3 r9 b
    + ~1 Q1 v  n! Q. b! Z: o9 ?) c: Q3 A可不,以为就是个名字
    ! Y  J1 m/ t. a& b
    ! |" j+ \1 t+ R" U2 p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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  • TA的每日心情
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    22 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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    [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。
      K3 `0 A1 e, V0 v. ~3 r! v) h9 G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+ A" P4 H0 e5 G9 g
    可不,以为就是个名字
    ! R0 V2 p$ x- h$ u5 v$ P* `/ O7 c& F' r: j! N1 _7 H
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    : c+ B2 M! k, b8 L
    这里的逻辑圈是这样的
    " K1 ]! I% K+ r( S# t0 a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~
    ! _0 ?: [5 g! t7 m& j
    + s9 [/ g0 k6 V7 V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
    0 M) k- r/ J2 h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 v6 }. s' D" c6 x2 l$ f
    这让我想起了绍 ...

    : Q" L( D* p; [/ J7 ]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
    , C& f7 M/ e/ O+ 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 ...
    ! o- I6 o- j2 j1 }9 n8 r$ p2 y3 O
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    5 I" R& U% C4 w/ }( e4 b% x
    ' G! [9 A$ p) J9 Q- 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,比如说挖矿
  • TA的每日心情
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    22 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
    1 Z% f' ^0 b) I3 B3 q! Z) a' n6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    # E3 a$ K. ^' V8 @) i! e5 [9 L7 K1 ^3 _* N+ I* G
    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 ...

    6 ?2 |7 j* W; ]1 r4 A1 b# M% r' {2 P6 [7 K# {- S& I& E" j
    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
    无聊
    22 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 02:196 U* b1 F6 Q2 P+ S2 f9 O( ?7 W$ t' i
    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
    $ z- O, E' O7 ^; ~* h. F
    30还多,你们做饭用gas?
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    22 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 19:06; }" g& D; s3 P
    30还多,你们做饭用gas?

    " _1 n+ v. D3 J! \2 k! N做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    无聊
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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+ S6 h& P4 `# _
    做饭是gas, dryer是gas

    , y# H: u3 n" [+ W* s& S. c, Qdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
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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
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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
    ( ?' r8 e! {, ^. V5 m9 y
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    0 U3 O3 \) f0 E. g2 Bdryer用gas好用吗?我们这里很少见

    - i; q+ a% i. [! c
    8 q" ]* J) |+ z4 d% h$ k% V4 l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3 _& h& j5 v; _5 s, }/ |
    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
  • TA的每日心情
    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
    ; R+ G( F2 }, L6 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

    $ H, M+ v2 M1 F0 T1 W$ 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?
  • TA的每日心情
    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
    . M$ C; N) k6 ~! `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 }7 m' S0 l( {' X  X8 a+ w9 t0 I* T/ y# E
    我刚才去随手查了一下:
    + G% c( Y+ {& V' a, `$ P【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
    ) w; r/ F3 p" {0 r你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷7 c8 f  H7 r  K
  • TA的每日心情
    开心
    22 小时前
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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
    ! Z5 A- h9 j  c; Q& w6 l+ T我刚才去随手查了一下:. [+ g! d! ?6 [2 \" c' ~
    【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
    * H+ {8 Y* j, G2 a3 S( R8 X你每月30,全国 ...
      B3 f9 c& c$ S- C
    我用的多是gas

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