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[科普知识] 从杜康冰棍说起

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楼主
 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 # K% j$ @- w7 J
8 ^3 A& I9 o" f4 X
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。9 j7 t2 _( Y5 u+ J6 W

2 ]% g& v7 i1 }- m3 s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:: |" h2 ?4 K7 L& b
ΔTf = Kf · b · i
2 k: s* Z0 R/ w! }5 C( `" 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℃- e8 W: J+ q; F& y/ F" L
    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.
* Y$ p! O2 d3 \2 `) o; ]    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量$ W. Q1 p& [3 E  t" J( L
    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
+ X4 R/ P0 _' M/ A9 j  x
4 M: E0 Z+ b7 s' `/ M+ M( Q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
$ S7 l! A# i8 {% k2 U: [' V& d% |. t/ N3 S+ ~
+ f+ u  d: P9 X$ S2 G. F- I' V
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。3 O; K# ]) {, N, Z6 Q. w2 T
' H) q( X! U9 H: v3 Y& y
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 q+ O2 ~: i. h; ]

: A' l: z# t& d! _制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
7 ?( G$ E: W  Q' n0 K0 R1 t; D  I! ?# C% s- S
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。3 ?+ _; m+ K. v, u+ s: o
5 d) A. m! V9 r5 v8 J
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!/ `. _6 @! i% W  x& i
1 j) e7 C  m$ |8 ^5 p0 x
- |1 L. d3 j- K

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  • TA的每日心情
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    5 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 $ `8 b& E! v0 }4 y! J: \
    * w" M! K: G; K, O& L  V3 E* 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
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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?6 L+ j. I! q. o; }; h! n
    7 |% f5 e3 U1 Q. ~7 Q, n8 N
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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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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  • TA的每日心情
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    5 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 & q( V; }- L% L2 A/ Y
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    * W, R% q: U, `+ J( q+ r马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    $ d4 s* j4 K" w: D, Z6 t* I& L
    2 ~) Q# z9 p: _$ J& }/ n1 b. [+ o结论:马鹿是个好孩子~
    0 i1 K9 h+ g3 P+ q( [: D0 s5 W+ {
    / J- M5 @9 h" S% r+ m
    可不,以为就是个名字
    / Z0 o+ U. N2 Z3 d
    & [/ n/ t: M6 z8 D8 H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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    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。3 r0 O- w- n5 x6 n* o- X! h
    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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    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- J* t5 q1 X7 n! `
    可不,以为就是个名字
    ) M% h( i* k) `0 ~+ p# D. n) A5 b+ F. i4 O
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    1 S& Z) s4 O) H( T5 f9 t这里的逻辑圈是这样的
    4 k5 V: B  S0 P; k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 v& U: L0 O; ?/ c5 f
    - u8 O9 J* y- I7 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 01:385 T+ {9 ^' P5 N& D; q/ j4 D- B
    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。7 a$ H5 I6 r* {. F
    这让我想起了绍 ...
    2 V, e4 n/ L+ \( H0 T5 A
    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
    1 e( ]# b5 z) q+ I! l$ n- T7 ~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 ...

    ' @2 O; [9 x+ w: `6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    4 S/ D- m& y( ]- P5 ?" M* N2 q4 U' F0 X+ ?1 u! C1 N% Q) B2 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
  • TA的每日心情
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    5 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
    . P7 J$ g# K2 ?8 h9 |, q6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。* C( u( M; W9 }, J/ A2 Y

    % ]2 A, W- N% j/ i, p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 ...

    ; R9 Q4 {( b1 @) v2 a7 x2 Y
    ' {& Z# O; e5 W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
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    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
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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! I: M& w1 f3 L0 L# s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

    ' S; L8 l0 ?# g6 R. b5 c30还多,你们做饭用gas?
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    5 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
    3 T$ i7 c, W: u6 f# M30还多,你们做饭用gas?
    % r1 l; L, N7 ]8 K( N* \! Y
    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
    : I5 ?9 J& }8 o1 _( |做饭是gas, dryer是gas
    + f- s/ c) J+ }
    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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    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 5 q1 C! T1 c2 T2 V% C' h2 q( T+ F
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19. E. e2 k+ K! y( @3 C6 a
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    & u& L- z4 b+ D- a+ k* W/ c
    ! V3 v* K) P" o  ~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 U2 B# V  j% w3 t/ Q* e
    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
    3 d; e; v: [0 k( G1 X7 k2 d9 o5 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
    # F- M" r4 _6 u7 W' B! Q
    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" {' N2 p9 f& p& R/ K( D* H2 e$ \! W
    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
    % A# G/ u4 Y4 v& K9 V1 {) d0 g
    ( p# y+ E* e9 B3 E" I" `
    我刚才去随手查了一下:& T8 m8 U2 n. Y: b
    【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
    ! o% n$ k. p! R8 F你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    " _, `9 F, q2 m  ?
  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前
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    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' Y' j4 J& @$ a; {" V" k
    我刚才去随手查了一下:
    ' F. g3 E  L5 l( C4 x; M【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
    9 n9 ^6 W8 ?5 S8 e你每月30,全国 ...
    4 t) h: J, v9 y9 H
    我用的多是gas

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