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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 # g0 Q" ]" n! m! p7 e

: h9 ^' j/ [# z0 ~' r# ]7 Z8 m* 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。
1 L8 D& e! k( W- @1 |) i  ^% W' B' ]1 m- T& O0 T  g
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:
" l+ ]- o1 m- g" G+ IΔTf = Kf · b · i
, B7 F6 ?, Q* e    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℃' P! ]4 a4 q" ~! Y- b( h1 I7 l. A
    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.3 u- O& `8 R$ ^* C9 C" y) N
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
, n0 r% w* k7 z9 }7 V( r4 i+ 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; |& T, [+ m, t: G8 H: \% `

, K6 e, t4 f1 r% y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
. J/ C. o" G. N, m9 H5 r5 v+ {  d$ {8 l& \

$ J+ [5 Z0 ?7 k3 f  y  @9 a/ x' 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。7 i$ m9 ]" f$ Y2 f$ M; K4 |( W& u

7 X& Y! K& n; ?* v5 r2 K% ~+ j3 J8 l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。
5 W; P3 Y7 T4 U
" _: j9 B  S2 \/ Q4 N制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。/ m  _. Y) U8 ~  K& X9 z
3 G( u( s2 a7 n. k3 p* E) c
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。/ \0 F1 n/ v& h5 _& n1 @
5 R8 M5 S# v0 _' X
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!
3 p) r/ L2 s2 X0 Q3 G+ w9 b( J; k6 W5 Z
  ~* u0 d2 B  m' A9 ~" P9 t

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  • TA的每日心情
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    12 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 6 K. t3 C* g' `' Z; Y" p

    9 @+ k( d8 y7 M8 Z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?
    3 |8 ^- g  v, ?- A: c9 G  x, t  G2 C& c/ e0 l, t/ [$ v0 {- @+ F
    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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    12 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 0 z) O1 n7 W. j* R
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    5 m" k( D1 ]) f+ [5 }马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?& X3 Y0 i5 O' ~8 W. B8 ^

    # ?/ r% _* p+ G! ?结论:马鹿是个好孩子~
    " l% ]' i7 t5 n! O$ a) B1 q, a' o

    4 J& J9 {5 x; y4 G. G9 M可不,以为就是个名字
    6 D' h1 n9 R( K$ ~" C
    + I: U+ }  L7 c) O" @: Q4 i- t另外, 我就是鹿过赚爱元

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    燕庐敕 + 10

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  • TA的每日心情
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    12 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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    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。
    ; h: c0 r. S, A) G: i/ B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
    1 _# r4 ?8 T5 K8 u1 `# e6 j4 `) ]" D& o可不,以为就是个名字8 r2 b  o, I8 t. @; z, E: k$ L
    8 Z4 O0 X1 J1 d% o2 [
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    / ^& q2 @4 L& O+ E0 q& y  I) h这里的逻辑圈是这样的
    : J' W: S9 s$ o7 T" K1 @1 |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~
    9 ?8 j' F$ m, [8 {) _! G/ N; i% h
    + D: `6 N5 o% I! j/ [% P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
    7 C3 d/ g  e; ^' p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。
    8 q# Z) K% Z5 W* P7 G这让我想起了绍 ...
    ; ~$ ^3 q: D8 e# H: W7 t3 c
    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
    8 l' i( q5 J0 D0 ^3 [3 [7 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 ...

    " }/ P& W% ]) B% [1 ]6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ! Z. W3 J# o: e9 U) s9 H4 k  i5 n* g7 C5 }8 z
    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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    12 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, |8 g3 N$ V- H7 w% H" N
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    : r" p. Q* `0 Q8 A8 o  \3 ^- W* U& L; r* M
    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 ...

    $ _- T  k6 C8 W  A' t) Y; j/ e7 V5 O# |, y
    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
    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
    - ~" O$ j0 D. \# `, C9 {1 a- ?' r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 E. A$ q* R1 b30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    12 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# N8 `4 D/ X% k. [  E$ R9 G
    30还多,你们做饭用gas?
    : l1 h9 I  `6 f
    做饭是gas, dryer是gas
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    12 小时前
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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
    ; D- R2 a. i3 @% u做饭是gas, dryer是gas
      r) C  ?  Q# X# i) g6 k
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
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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
    0 C9 Q( e) r. T) E/ w
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19! P  L" \6 ?* ?: W9 p8 {' G8 W5 q* I
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    : t4 o: P* R1 L0 B' E
    + b! M% W7 u7 n
    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
    & Y  e+ s/ B/ z* P' y1 \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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    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( r1 _# ^9 a9 g- x8 H( H' N- 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

    ! c2 F* t& q0 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
    2 K/ O/ h" p% V7 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

    * W% d. K/ a+ N- N) L# m
    " X; S3 i& R; ?我刚才去随手查了一下:
    1 y8 R- H! k: o2 T【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2 A( O; e& B' O0 f- v6 g6 ~
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
      ]* `# m4 f4 w# ~$ I4 f2 R0 K
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    开心
    12 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
    ! Z& w  E- L9 M" a我刚才去随手查了一下:/ y6 f/ d9 s4 {$ M5 L
    【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  a5 G. A) x1 a& W. m
    你每月30,全国 ...

      {: {1 o# I/ ^5 W' w1 k, B我用的多是gas

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