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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
- f* k. b+ P  O; _1 O/ u6 C/ C" m, T
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。8 R+ y1 N7 y. d1 R, i

4 x; B5 U: F9 y$ b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:
3 j$ K- F* s7 H+ ^/ ZΔTf = Kf · b · i
4 c% `3 K( h. g2 {1 Y1 |$ 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℃
! K) s- V  Z$ C+ @; d; z1 f    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., a' ?' \! U0 L. G' i- e/ P
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量- C; c# ~/ f) F3 r9 b
    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) o/ C: [! X" w; y  j6 D' h
/ H9 h! p5 g4 e) e4 K; u
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
9 [$ r0 S5 q) v; U3 T, M/ d) u5 Z3 G  ~% ~+ S
  e: _& Q% c2 E4 A/ q! \! B  q
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 I2 s( K2 ]* s: Z# d4 s

! c) a6 R' t1 J  m% p$ 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。
7 g. \& O0 l8 s- s( C* u( p0 {  H6 N" Q' _3 Z9 X( Z! s
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。* l9 h% y+ z; Q& M

  A- q3 [0 h6 G' L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。
( s+ t$ k" b6 ]8 Z
" W3 I; A- z7 _2 u- y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!9 i% y- R9 d/ L0 C6 c

5 u0 A' D* w% _4 _, \8 [
. E, ?+ j) P  y2 P  R  N' O

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    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
    & Z7 y: f; a. H# T6 [
    ' W, u. r7 M6 Q; N5 J& G) w4 P8 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
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    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?- q6 R" w8 K( A: R

    4 ?$ B$ `/ A, c' u1 s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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    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 " m+ r0 g% b, `) o
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:203 u* T( d) \$ S- ?( }$ l
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    4 m# o2 [: {) p3 U( U! b' a% Z1 Y
    , A! a* A- a& G+ j$ D结论:马鹿是个好孩子~

    ( x) Q: U4 j0 L: N- T- r4 E4 f7 _( T) @7 z' V  z
    可不,以为就是个名字7 U7 ?  b' O0 n0 v3 k* l$ V

    - y# W( v6 T& M: r9 O, A# \' {另外, 我就是鹿过赚爱元

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    3 天前
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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
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    3 天前
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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。
    6 ?$ W! U. E9 j" ?4 v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
    # K- Q, @. l) z2 ?3 l7 R% i, A可不,以为就是个名字
    ) S( @! e0 p5 \3 ?  B, w4 Q6 \- U; ]7 D3 P/ L
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    & u0 G( C( q1 M* _
    这里的逻辑圈是这样的
    ' X0 e. t3 R7 I7 B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~# w' p8 Q3 }# n
    5 R$ H3 ^# h. q6 ?4 o" G" p& z# 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( b" ^! {7 |9 \; y/ g7 a# C. `
    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。
      V( `, r% l7 h3 q这让我想起了绍 ...
    & v7 h7 s$ |: d
    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
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      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% b4 s  G7 V* P+ ^9 o& t
    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 ...

    * L! i5 R8 A) C- m) b/ n4 C2 q4 r6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。  {3 ^& O% g3 s( I/ @) z4 x

    5 S" A1 d9 J( Q3 O3 @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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    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
    0 C; b  F3 p4 b1 V$ w5 j2 ]6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    6 F# s- ^6 h$ K. @/ S; s$ h- ^( V
    ( ~: ~3 ]6 x8 _/ m1 U+ s4 }* D2 \/ |0 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 ...

    , p0 A, F& }, h6 v6 x/ B/ k3 h
    & g5 B, g9 a- G7 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
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    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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    3 天前
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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
    % J* @! w3 B! _- 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
    . K0 l6 I/ q7 e
    30还多,你们做饭用gas?
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    13#
    发表于 2018-7-3 08:15:56 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:06% a( z+ j+ l; j  r0 z- v
    30还多,你们做饭用gas?

    ; i6 x6 I- ]& B. s0 N做饭是gas, dryer是gas
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    3 天前
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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
    6 o$ s% Z( v. n$ u做饭是gas, dryer是gas
    & T- ~* g- a, f9 F9 c6 m
    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 ( Q7 @3 G1 s0 o: s: u) D
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19" n; M/ c2 Q* a9 o/ Y
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    3 H& q( T2 H+ s* Q
    ; |+ Q3 s# N9 e1 ?: q' u# X" f- l
    财迷的本质处处都一样
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    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
    . J3 T6 t: V2 V( V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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    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
    ( q9 k6 C  j# K/ d6 [4 X/ 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
      ~/ b1 L) _  ^$ i) A) i/ w6 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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    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
    % i' z* g# U) h2 ~, R. H5 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

    5 [& K" F, N  Y% o8 Z! N
    1 f1 \9 H: [2 f* @2 j9 K我刚才去随手查了一下:2 f- b0 h2 Y" ?) \) u$ d  u% n
    【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; d+ g# F! ]* t9 q2 }
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    3 H, ~1 a+ _6 G; l: c( b
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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 20:434 r. ?6 p, ]: }/ T5 I. l: g0 z% p+ H: j" E
    我刚才去随手查了一下:9 C; S; _. C: P* C7 d0 K
    【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
    ) e1 u4 c  M' Y+ r4 I# g% H0 p你每月30,全国 ...

    / |/ z- U& g7 y4 A) t+ B我用的多是gas

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