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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
" B( D$ J3 x! }+ T3 Z; \, P0 u$ |8 u/ {8 I, @
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。
/ s) M: m8 ^9 i3 l8 k% \+ K$ ~5 A5 y3 D- u- {7 x
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:
/ b& F$ K# L% W( L  P7 ^; D- vΔTf = Kf · b · i5 \. o( y; v4 [! w8 C
    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℃( a( a) c) i+ Z2 |& K
    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.! _4 d6 p. h4 o, @- [: K
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
8 A  m. @0 P1 K    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
0 ?9 W% D) o! Z, n+ A2 M! i: e* C: a7 h! b  N* m: S! Z
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, z  L& G2 A  j! v4 s6 u5 ]$ Q. H
: h/ {1 L# b  ~% ~( [6 R! @/ z
) \( ?- I0 Z6 X4 s* H
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。
  m! F; X4 G, b, |6 p- E
# C" Q/ J5 r' N; G5 F0 Y' F0 s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。; F- `9 j. Y1 S+ ~8 l5 s
# g3 S# ^  Q' q' Q
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。  x5 I, O! `3 P1 E
& d9 z3 h) M% t% |0 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。
2 h2 w% k% R8 _  K/ o2 H
0 h: j! X, E: ]: _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!" @4 J4 Y9 y  Z7 R$ ?% ^. g: B4 ^

$ V& L6 E$ W" X# H  X- Q& B
* P( ~# D1 V) w& h$ \; S' ^

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    11 小时前
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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
    : S; s* N! R+ f$ }
    $ r$ T, }0 j, M% Y1 f, I7 o0 H3 P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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    2025-8-28 04:50
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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 w0 R3 }2 P" J" k1 E
      D# p* b- g5 Q9 j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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    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 @' B: q  C3 ?$ Z% @9 A" p
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:205 i; z% d$ K. b' f
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    2 I* m, c# F4 M5 {. E; u) H
    1 u7 @% }& Y; M* b结论:马鹿是个好孩子~
    6 D$ B+ Y* M- l) E7 I: b

    9 d0 X9 D/ I2 T+ g0 {( H) @可不,以为就是个名字
    4 T. `/ X% t) y( f
    / g: @9 i& G9 A/ X1 x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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    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。
    + O# ~) O. F6 t/ e2 ?5 ?+ y( y& F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 01:224 k7 ^; Z! p0 e0 l& b% s7 E% ^
    可不,以为就是个名字
    % ~2 L  O6 P1 b# K7 c/ p6 b8 E! N! s1 q( u- p/ D
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    % H* X3 m3 ?: [6 ~这里的逻辑圈是这样的
    0 b; c5 q, B* |0 ?. Q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~2 T" a! {1 [& X5 u' p
    & r& H, `- w/ }
    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- s& f) i# T1 T( O5 W2 z& J
    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 d. K, G3 {& T, F这让我想起了绍 ...
    9 A3 v" G' [' h/ t' Q/ v
    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
    3 t* r# @( l7 Y6 ?& j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 ...

    & \9 G7 y4 ]- K7 Y6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    * h2 u8 N0 ?# E' ^- T% _  ]* h: w8 n& l6 K% P) f/ Y7 _
    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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    11 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
    * D" E: h' s+ z. _2 V3 X1 X- F6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    6 ?1 G! e9 Z! V# |% T4 f7 Y
    0 w6 d4 R4 `/ M3 c3 k0 x# L0 Q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 ...

    / b  \( m* ~8 X5 U, J8 B6 i4 Q' S, ~& o% I$ S8 I. A, O
    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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    11#
    发表于 2018-7-3 08:04:12 | 只看该作者
    学习了。
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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
    # {& f1 o1 W' p0 A- 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

    : i( {( j$ Y0 r, t/ W3 L8 p30还多,你们做饭用gas?
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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$ f% e3 G6 E) t  t3 C
    30还多,你们做饭用gas?

    ( M& A3 P; X( v& r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
    ) h( `7 u3 C' d4 G& s& [) e做饭是gas, dryer是gas
    ' [- g8 w' y+ M% w+ P
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    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
    9 x) z2 h5 `% ~' n  g8 B
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19" @$ A9 n- M( c+ M
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    ; u& j" U9 j* p/ F( Q& Q

    , R2 d2 Q% }- w) [$ C! [3 p5 [! v财迷的本质处处都一样
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    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9 C1 s! o! V5 B1 f- p
    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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    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! T8 t5 Y* _% L" A$ g* E/ 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
    , n- w3 |- E# a5 }
    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$ n  X( C) {+ P/ F' i' C9 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

    . t# D2 N# |8 l- J7 q0 \
    / x  R5 }. c9 I我刚才去随手查了一下:
    ( P" x" W% r/ C5 S9 T  {* X6 y【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
    8 t: m) z# h0 n你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    4 }3 U) ~3 W+ K% B6 g" b0 B
  • TA的每日心情
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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
    # B: s* j3 L+ w4 S我刚才去随手查了一下:4 b9 [  m0 g& @$ |0 W- 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
    5 P0 t+ V4 y! n! G+ [' B4 h你每月30,全国 ...

    2 W, D6 \) V5 g/ T- ?+ n我用的多是gas

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