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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
" o! e1 I. y) \
3 R4 x, E3 m/ [) U0 v' G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。
* I5 v( y  s% A% V, t! q% f3 m( P4 N9 \
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:$ B# C0 N# x7 I# O5 b
ΔTf = Kf · b · i* G  e" N5 L# H
    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℃
# b& A3 B: E" [( L7 A- Q; U" }8 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.
9 u2 C8 C. ~; u, m% a    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量: d: J5 n, g4 T- Z% n$ f$ P( _
    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 = 18 ~' f# u$ R1 X. S# j
, K$ M3 ~4 N  n1 v) o# k6 N& r
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# X  u: V) e  y8 v8 l

$ X" I7 u4 B  d/ X# ^4 E) l2 M& ?5 q: b' 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。
2 n" I1 K. ~- b/ U- h. Z. @) j. T; T* M1 z4 ~1 t+ q
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。! J1 |1 U; _! b

0 G- h# X# r0 O; G# @8 P制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。! L- R+ I5 W& }: Y6 t: r+ Q6 ]0 ~, P

- W2 \! s/ g2 p0 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。
) d0 C3 c  k* F* e5 N6 T% X
+ i( p( \$ o. ^& X5 }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!
" u, T# ~" Y, M% E6 ]0 i# G
5 @1 I6 ?. V4 `! h, s6 r
8 l3 J. l* k. v& r8 u

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  • TA的每日心情
    开心
    14 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 ! x, b8 ?/ i# \9 a! ^8 ?9 e
    . f5 P0 t# l  O# }- E( E* o/ m5 m- ?
    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
  • TA的每日心情
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    2024-9-2 01:41
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    [LV.8]合体

    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?1 e8 {0 @1 \, H* D, H
    . {3 m1 D: s# G. U; E5 l( C! H, r
    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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  • TA的每日心情
    开心
    14 小时前
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    [LV.Master]无

    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   x9 G) X- I; m3 t  a. M
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    " b) [) j# O, s1 q* G( u' E+ a, Z马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?* _; d  n% M( t7 ?5 n% S
    & K* r9 M/ u) @) n
    结论:马鹿是个好孩子~

    ( A9 `  S+ L3 ~$ w+ U% L. q' X
    4 x# q/ e6 Z" l9 S% ]可不,以为就是个名字$ [9 c" g3 N# g
      F2 \& R( ^% f& [1 ~7 L  N
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

    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
    开心
    12 小时前
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    [LV.Master]无

    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
  • TA的每日心情
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    12 小时前
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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。: d$ Q0 M  e$ 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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    2024-9-2 01:41
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    [LV.8]合体

    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
    ) g8 o$ S3 M; ^5 j7 @8 S8 r可不,以为就是个名字3 `8 |+ b5 n3 d8 A- _
    : z8 I. f! F$ U0 E
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    ! w# W: G% Y5 f这里的逻辑圈是这样的
    4 }8 }0 W9 M6 w6 }: \- 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~  J; J( a" v7 y4 K9 I

    ( {4 e% T. s; J+ Y: J4 R4 Q哎哟,暴露年龄了~

    该用户从未签到

    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 }+ |0 x/ k- T% [* u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。$ i7 X; w" U7 o; F7 S4 t9 m
    这让我想起了绍 ...

    / p6 O& e( |! E6 I3 W! j  H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

    该用户从未签到

    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
    * z) K" y: G+ ]( Z$ e9 A, x4 c/ k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 ...

    . J6 p. W) A9 J1 h( u% k4 B6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。/ r$ j. F3 Y4 \5 I: c
    2 y3 h- K! k. x+ t$ ?4 `0 N
    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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    14 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
    - b6 o. c/ K  `, G3 u6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    : F7 R. K& f' a* V( V4 }
    ' w; \  c9 X/ g: T$ ?6 o& o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 ...

    " h: }9 A9 F! \
    3 `& I# b, J, b& K: G. G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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    [LV.8]合体

    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
    开心
    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
    ; D* ~* W( r4 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

    / F' a0 _# L! w: F; T30还多,你们做饭用gas?
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    开心
    14 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 19:060 T6 Q% D% L9 ]9 R; t+ S) @
    30还多,你们做饭用gas?
    ' Y$ i; p0 B4 E5 ^
    做饭是gas, dryer是gas
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    12 小时前
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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- l. o0 [! p4 L  R
    做饭是gas, dryer是gas
    " N# }# J' i3 L
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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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 ! o3 ]* E4 \7 f9 }* h! S$ Y* F1 N
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19, O8 C5 a4 W! b9 _) x( w
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    & x& c9 n/ G; k" j' V+ A
    $ D; i9 @- m1 l" ]! H) b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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    [LV.8]合体

    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5 |0 r; b6 @4 ?0 ]% R7 y4 X
    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
    / M' Q1 M6 L9 j4 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

    3 d2 [& q6 }- c3 r; W0 y& c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 02:194 t! Y  M  E1 I: N; ?7 _2 u" M6 q7 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
    7 t, l! C& y7 R+ u- ^4 L
    # |& m) i- m/ ^
    我刚才去随手查了一下:
    $ q" c8 N1 x4 p) 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0 j; P" D% G) g7 d  M* z
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷& j& f. E0 r  B' ]8 w# G
  • TA的每日心情
    开心
    14 小时前
  • 签到天数: 3389 天

    [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 20:431 c, F+ r9 P* S1 C3 r, t
    我刚才去随手查了一下:
    3 N- X* N7 @& 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8 O; Y9 V/ D2 @  f9 u
    你每月30,全国 ...
    : r3 j: w) W! z- k" `
    我用的多是gas

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