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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 , j/ `+ t2 |" V. u/ ?% b" s! G  @2 O
# c/ j8 B1 E: Q% A9 c1 o
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。' e* V; U7 C. V0 b9 n
. c6 ^7 @0 w8 |! E9 A* a
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:
9 q/ b$ K( }# TΔTf = Kf · b · i
; K' Q5 d7 o$ o, I2 M7 L    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℃
/ d6 C2 y8 R$ f' Q    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.+ z& _/ T* D5 C/ J0 V/ ]4 q# E
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量6 ?! p0 W6 g/ U: ?
    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
, I/ h& e: d4 V2 H& L
0 g& C8 t7 b9 F  ^2 ]3 ]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& G( b: W8 {" p7 _% ^6 k3 k- ~
8 A3 I+ n' W6 {; q) X

: S# F- L6 B+ }" M* ?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。
0 h& [; \4 w. d& Y: D
9 `3 O6 S8 P" u5 g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。8 k. R0 k: p. j" G" ?0 [7 p
# J8 v* t0 U6 \" r6 B
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
; c- D" j0 c& }; m% p& T
4 i& p) `' ]% v: F; ]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。# Q+ {. A2 x; A+ W% R

/ X% u0 x, W& b' \3 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!0 \% K( ~) H& c+ o2 O( z( Y( }

8 j6 Q0 v* I) E) H6 X
! m2 H2 B/ w. v9 R* e) T4 ~

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  • TA的每日心情
    开心
    17 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
      [5 T( \$ j, M8 D, A" t  C, t8 v0 X
    , q1 a7 C& J9 G0 g+ T: W* C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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    2025-5-12 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?
    9 b0 S9 I. p- X. l
    5 A1 s. I! a5 F% B5 C3 C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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    17 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
    3 ]3 s3 M' q, ~' x5 n
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20* L) d/ k# E/ C9 m# c2 @
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ! ^: b& M4 B. o9 a. s
    , s8 ]% v, o, l# S. D0 L结论:马鹿是个好孩子~

    9 J* R( s8 r0 C% L( w# ]; U! d1 m! \  ~) z) S% b" G8 V
    可不,以为就是个名字
    3 |% [+ g0 D! T/ b: F* c9 f, i4 {  V2 n/ O& `4 {
    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
    17 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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    17 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。
    3 f; Y0 |# ]. I3 D, }& ?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
    / _5 f$ c! W, F7 h可不,以为就是个名字
    7 Y* A7 L# u6 F6 I( o! }5 ~8 E6 n7 z
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    7 O' m% U, h0 W( ^# B9 k. [这里的逻辑圈是这样的
      V" O; w: d7 a" |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~
    - B% X4 v; {9 f7 X% t2 J9 q. w1 q* {) Y- I4 V
    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 k- \. h6 m1 Y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: F5 x" O2 R! |* U这让我想起了绍 ...
    - S  `! A7 l8 d1 S% 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

    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! H  q1 U$ G2 m' v# Z; 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 ...
    # u5 b2 t% E& u) Y
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    7 L) \; F# {! e6 o+ N( C3 ^- u% d% h  d& A% V0 J) w1 k
    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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    17 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
    9 k3 c; T6 ], `4 P6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    7 K/ n* _0 {& I. E* k! H( S# n
    ! E. c2 |/ P: r% h2 z4 t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 ...
    0 H5 V' p1 o! C! Z$ a  K5 F4 p! B
    - W8 a, ], r+ x% P- t
    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
    17 小时前
  • 签到天数: 3271 天

    [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( P. q. R, k% {
    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

    / r( v/ K1 G5 `9 c9 {( W: o" P30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    17 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
    0 ^1 ^- z; P8 q8 ~( U30还多,你们做饭用gas?
    ) P6 Y. v7 C( @2 P9 b- }
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
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    17 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! E* U2 b; Q/ p( P( ]/ S2 C6 v
    做饭是gas, dryer是gas
    ) z/ }. _4 C; j3 a. [( [! W
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
    17 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
    开心
    17 小时前
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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 ! e. h# {0 g( }" I& N4 U
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    2 G8 p2 s# t# X7 p3 r& Rdryer用gas好用吗?我们这里很少见
    0 r7 D6 F, D5 w
      |! X& U) t% }9 D+ Q7 c
    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
    % k. m3 s4 ]* b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
  • 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
    8 X! G% o) ^/ L# L+ u0 j3 {9 p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
    6 H$ Z7 {6 n, D* S4 {/ r
    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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    [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 02:19
    % N- g& T: W- `% m  ?4 x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

    6 W7 d  ^( j& p5 ~( ~8 w) ?2 E
    & l; f/ C- t8 p我刚才去随手查了一下:: j' ^0 g7 ~, L6 i5 N( U$ Z
    【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; ]; m2 m# ]: l6 e" L- w1 k
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷  [9 K' P, [0 J# g) A' m
  • TA的每日心情
    开心
    17 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) d1 I0 Z( T' @! w5 s
    我刚才去随手查了一下:
    . c! i: r/ e& w6 J2 M) 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
    , L% z- e# g( j& d, w8 u% ?& |, ^你每月30,全国 ...
    8 }# w- Y3 P" {( o& B5 R% u. B. y0 i
    我用的多是gas

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