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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 8 s6 g3 s" ]3 f8 W1 ^2 S
. ~# q% q" w/ ?& V# b/ Y
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。
. M' g8 V' ~6 Q7 m  n2 c, B& ]& r4 W- j7 R0 \# g; f6 h* _+ X8 }' y/ [
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:
# V2 F6 m( U" s# T) DΔTf = Kf · b · i
9 |5 M& A5 E5 J    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℃% ]! z) p) n4 Z! r, z  q' L; ]8 [
    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.& G! f" K/ i" O  G! _+ F
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
5 P: d" `% c8 x) \    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
  N4 o, Y; X. l0 h+ S
, S3 H% A; o$ O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  `& c3 U8 X7 d

2 Y2 G0 i  V( s) |
0 J0 r3 _/ r" I) ~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。9 {8 ]9 D; N, K  ~
4 ~8 f$ H" K! H
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。
# x+ C& x, e+ ~+ Z- c% y$ i5 Z* J$ S
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
* j! J% G% E$ z  W+ W6 d( M
, H2 H2 _' d( l' x' b4 a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。# Z0 ^  ~0 B! x, Q. s0 G& t! m

7 G1 d6 Z; i) Z1 {3 `4 s' p8 i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!* ^; u8 c5 n6 s) X$ X

* o: ?% e# Y1 N8 o+ L9 y' k4 X
( _% q: Q$ t5 ^/ u  V7 z

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    19 分钟前
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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 8 a' @4 G! Q7 Z3 z
    * Y# |# E  ^# }8 y5 A5 @
    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?
    2 i) t; b+ G6 T, S
    2 {2 s1 o# t! F* O$ k) o结论:马鹿是个好孩子~

    点评

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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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    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
    1 n: G) ]4 t5 V2 U2 [# }9 ]
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:202 g9 n4 ?% P) _2 q( m
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?$ j. Y  T% t: o5 k2 {6 B2 x
    " A) U: m! Q! G- j) [
    结论:马鹿是个好孩子~

    . x1 q5 n- U" p
    4 b( p% t+ ~; ~; l+ }0 C$ S. F3 n可不,以为就是个名字+ j" o4 F, b  `8 C
    9 p8 R2 {: N; W* A% `7 r4 o
    另外, 我就是鹿过赚爱元

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    燕庐敕 + 10

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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。
    9 `3 Z  G% b$ F% L; n$ \+ W# [! }% B& 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

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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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; B+ Z2 g# ?' v, {
    可不,以为就是个名字. t$ z* |0 a$ M+ v% z, k8 z
    ) h9 C7 H0 M" {7 [: a% C, |
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    : n* y1 ?6 m' Q& A6 s; ~这里的逻辑圈是这样的" S- ^' c; ~& m
    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~
    * Q+ [6 s( j. @) Q5 S! `/ {/ ]
    : X$ ^' ~2 `7 q- H$ ~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
    9 h1 R! j+ M' f, e( E( B7 M8 b( C9 V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。
    5 q; v5 ^3 r& h0 S2 \这让我想起了绍 ...
    $ R& v3 ^, a2 Z7 o5 q
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

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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 01:204 S- z2 K8 t% @, s4 I8 U1 S! 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 ...

    + @$ Q: Q: n5 W" C% x- U: \& Z# x6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    6 }2 E* Z6 `- e, u; @. }. ]! F
    ' j! x' {( U# ~2 i* C- 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,比如说挖矿
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    19 分钟前
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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! G6 n# `( A& |/ h
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    - b( V# J$ C; @; G8 I
    $ Q0 i2 b! F& G% U3 s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 ...

    ! V& _( y) x+ G0 Y3 U- }" {# S- T  a, ?  o4 ]
    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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    昨天 00:22
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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: |2 U  g) k9 @* Q9 |9 j5 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

    $ L& }5 l" o2 W0 |9 ]& r( A30还多,你们做饭用gas?
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    19 分钟前
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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
    0 S% O' \3 u* `/ ~# w30还多,你们做饭用gas?
    2 {7 {0 S5 [8 r0 h$ ]  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, O; e- O! V1 d1 O6 m3 w
    做饭是gas, dryer是gas

    6 X, I  S2 B& E( \0 i' ?) G# a, Adryer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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    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 # t) Z* p( `$ V( p
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    3 D8 U0 ]7 Y+ Z9 _" q3 `( idryer用gas好用吗?我们这里很少见

    ; D9 g; L6 n# T3 y" ]+ `0 ?
    ) M2 V/ e+ q( x+ t5 r1 n3 X# V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
    4 @7 J) L8 `% o4 H8 n% q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  w) {# ^* W; b$ }, B. a7 `
    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

    " b7 p/ g3 h  j, N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
    5 T3 B% i; l% {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' d% R  S5 N6 l2 V5 I, b6 ?1 |7 k% W& X
    我刚才去随手查了一下:" g9 V/ g9 }$ E; x+ 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
    : f) N* I7 T6 p$ c你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷* X; g7 J1 Q! u
  • TA的每日心情
    开心
    19 分钟前
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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
    2 p8 t3 U, y1 r7 Q9 B. A. G我刚才去随手查了一下:) u4 D% F: _/ u( 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
    7 b' G* f9 i/ P. E3 ^) R2 o8 ]# j5 C你每月30,全国 ...

    / U! c2 F0 q; b' n我用的多是gas

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