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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 2 B" U6 c% B! A8 E8 r2 A
+ |6 u9 f) M& X6 B7 {  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。
- F: a: R( Q, q5 q9 R" Q8 X/ A" z( O# l" U
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:& p# \9 e0 Q" Q2 m' F6 Q( E
ΔTf = Kf · b · i7 M4 e$ j* f' J0 F
    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℃7 k. y1 }( M3 q' C7 S" u
    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.
5 D, M& L4 [7 h9 C8 ]    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量/ I/ K8 h( Y6 t' n
    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
. }! _. o7 P6 L$ i
# @5 H$ ]2 T% _3 X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
( Q5 I7 \7 J2 @& e% I2 Z' M" V8 w1 g
7 ]" U% |* E5 l3 A
; M/ d2 R& S. ~$ Z& C* h8 u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。( E0 D$ I' ]' [5 n

- V- H- A) j! ~5 e+ 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。& u$ z, X% q4 c

( b  K% I. c: R制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。; z2 M1 |$ v5 D* |9 o7 ]' n

+ y( R3 d$ M; }" x7 Z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。
  `# |% o; _- R2 v1 r3 T3 ?. G$ g( c) b9 f' B' ~
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+ X/ ?5 R( Y8 L- c6 ?" D

7 s. {4 k) N. ?/ v) l+ B: b% B/ b  ^% A# F& T4 I

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  • TA的每日心情
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    13 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
    : R$ a# k$ D8 z9 k6 I
    ' u9 U# b) @! d  h  i6 a# H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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    2026-2-1 23:57
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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?/ R( T5 m2 ?* j2 \
    ! W! W, z; A+ X% n" K/ _" Y
    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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    13 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 Y" g& u+ f4 X# `$ {/ V, i
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20+ K- s$ [/ k5 X- V+ j. ?
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ' f6 J# D0 e; K5 n+ [" G, t
    + h' r- o0 O: W' E& c2 ~结论:马鹿是个好孩子~

    / Q& K- Q- @# F2 f* N+ Y
    . Z( a! c& y' h  X! K可不,以为就是个名字8 _9 l7 N9 D) z$ P% D$ U! V9 r

    + F9 r* Z3 ]& u$ _另外, 我就是鹿过赚爱元

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  • TA的每日心情
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    10 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
  • TA的每日心情
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    10 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。+ l  g" @( z% o
    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
    8 e# r" Q" }6 w可不,以为就是个名字# u; G" w, f2 d8 v

    4 m  Z9 {( c: Y3 c8 e! S5 J另外, 我就是鹿过赚爱元

    0 o. L0 T9 q4 P1 }这里的逻辑圈是这样的
    4 t' X# v# j2 \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~
    % \5 C" C5 C/ {8 f: h% e. Q
    ) K7 y4 G% W" q. t* W9 w' o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/ a0 {3 o5 i) A/ J1 N( }
    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。' z5 Y7 q+ r: f* `( _8 M7 d+ }& N
    这让我想起了绍 ...
    3 F2 g8 s) Y5 S
    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
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      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
    , P0 s' N# S# [4 Z! h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 ...
    / w3 A: U9 [: f9 C/ Q
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。5 h4 D: C" }$ G6 M8 O; d

    9 @# X; i+ L( O1 j4 r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
    开心
    13 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& w! N) k2 V0 a  J- h/ e$ j
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    " u, `& v/ F9 H1 r  o0 {1 s' f' [, t; u$ B+ R5 W7 J2 M* r
    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 ...
    & Z2 @- o$ P- k7 F

    % O* Z" w# V" u8 E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
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    10 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) q$ a5 u+ l, n. g$ T' V
    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
    ' p' \: c. T' n1 s4 E
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    13 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  M+ y& i4 O+ I2 e1 L& g
    30还多,你们做饭用gas?

    5 q# \+ X; U5 k9 s! A/ B* P做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    10 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, q* _+ A4 I- D8 E8 N  x6 f3 z
    做饭是gas, dryer是gas

    4 X' {. ?2 r4 W- U3 Y; c7 Q9 ~dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    10 小时前
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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
    7 n5 N2 r- z, ~, q5 J& B  Q
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    - P8 A2 V6 U2 V9 C2 q  Mdryer用gas好用吗?我们这里很少见

    ' h! L7 p4 C8 u3 _  m6 x8 v8 r4 H9 V8 X9 j, `1 O, X
    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
    + S' e& |% c9 X' r( K* I+ ^你给的那个杜康酒的链接,纯属瞎扯

    点评

    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  h6 Y$ i; [7 d* k9 H0 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
    3 T9 Z; B9 K: y, G" P; Z/ ~
    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
    , j% K0 N6 X( w" c% L! X; 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

    : d9 o- Q. J7 w9 \6 @- e3 |/ ~: H6 t
    4 F* e1 u! h. w& i; L0 E我刚才去随手查了一下:. b3 l8 p( E/ a$ 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& ~6 k3 Z* O& l. v
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    & B+ r! n& ^9 y
  • TA的每日心情
    开心
    13 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
    : B# T4 D& W* z" X- I* |我刚才去随手查了一下:
    " p$ `1 {6 j. [【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
    / y# y2 T# b' }& `你每月30,全国 ...
    ! r2 ~& s3 x4 z3 k/ K0 k  v
    我用的多是gas

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