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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 5 Q  N( y2 Y' p( h
  l5 f. A/ W2 @. [* O& n
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。
3 U- \' x! S; S) {1 M) k. E8 {! j1 n/ Y( w$ K  Y" e
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 }0 D' |( ?1 P, j) c
ΔTf = Kf · b · i1 s, B7 z: |4 w$ h5 B4 w
    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℃6 c$ T: |! Q/ q+ f) X
    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.+ ^. `0 m( T/ G6 Z! ^/ G
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
& K# d( R. w' {& O7 z    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) B+ s& b$ b/ r, h0 S4 R7 Z

# [% [5 c' S& f1 \/ V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) ^5 y* b/ ]- A: t( [
9 o& ]$ k% ^) r
8 A; D2 {2 w. c; @) G. d" Z% d! M% 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。
# k0 d% f9 g# A0 H& K
) ?5 i5 n' a! l8 E7 f5 O, Z2 m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。! T6 t; K( `; W1 {/ [+ V2 A

* n& N. W- A( J- h+ N2 z0 w/ p制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。5 Z, P  q8 o2 o7 ~
9 {0 C: S6 N2 D" T4 L3 z& K
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。
1 b9 w8 K6 z, @) h' Q' o0 @7 M% Q: `  ?8 _, f8 ]
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!
5 u) d6 }  [) A0 T2 u( p/ Q* U+ ^$ v" N' u) X  j# }, O& |: n
" l. \' g9 u% L" c$ N: O

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  • TA的每日心情
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    22 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 " i+ `+ r9 p1 ~8 ?4 W
    4 j/ ^6 [1 U" s+ G& h6 a
    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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    2024-9-2 01:41
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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?
    4 D+ C9 c& p( J5 b5 }& H/ L8 L$ O, @7 u: L& a1 R6 S$ P+ ?
    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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  • TA的每日心情
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    22 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
    6 O" K0 Q% e2 D* B5 |, d+ T" ?
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    - J2 e2 Q+ b$ B% J( c马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    $ t$ W+ b& A1 ?* I
    - r2 R  D6 Y+ t/ I9 Z7 D+ r) D' ^结论:马鹿是个好孩子~

    : o* p3 T6 K* e6 ]/ |0 c
    & I1 J, J7 f# B" y: ?$ }7 L可不,以为就是个名字
    ( J6 P, f; |6 t" `, N7 m2 F7 _$ Y1 Z8 x
    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
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    22 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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    22 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。+ q: {4 S5 ?) \: x$ g
    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
      S! E9 |2 U5 o) p可不,以为就是个名字
    0 R5 h" E- |- M
    7 ?9 V) c6 y# O0 p另外, 我就是鹿过赚爱元
    , |5 H0 k$ D6 [% F7 H: Z. {, c5 C
    这里的逻辑圈是这样的
    " U/ R2 Q4 n0 v0 E* |: 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~
    $ X% v# ^$ r( n/ Q. o4 G1 @, ]5 ?
    ; s4 V9 `0 A7 J6 ]: f0 F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& e- J6 l% `% m1 Z6 P! M
    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。
    ; s$ w+ q; e% x( @* y* E& e0 ^这让我想起了绍 ...

    7 _9 x, W  Q5 J/ \4 B4 v6 G  l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 01:202 x! H$ \3 e* ]
    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 ...
    7 Y+ k! l/ l0 B( [. m6 H7 W
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ' Z6 E" g, y6 L  U4 V. Z" K% ?/ e9 I: T2 G2 G( j  e
    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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    22 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 13:068 `5 W, O+ P0 a2 _4 U7 a$ h$ B
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。/ s" q" Y% i7 Z5 c7 C) t6 V3 Z

    5 }# q2 w% J8 P' x0 ^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 ...

    9 V9 ]3 A) D4 `
    9 y0 T6 C" ^+ s5 B  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
  • 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
    22 小时前
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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
    " G0 }% q) r& H$ p/ s( 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

    7 c# d) ~# h7 u4 z% b6 A30还多,你们做饭用gas?
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    22 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 19:064 r0 G; H) }. c# [& I( b8 {
    30还多,你们做饭用gas?
    2 _* b5 M! J, V7 Y4 ]6 l( b
    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 08:151 p' D: n7 ~$ r& S! c  k+ {
    做饭是gas, dryer是gas
    9 w5 r6 Z: O* }4 j$ D+ K$ `
    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
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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
    2 ]( ^+ W0 n9 _* M" O/ Q
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19' d# `: B; P4 ]) j- A
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    # o2 B7 t; \) N; `" e  i7 @

    6 U; f; h7 c- H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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    [LV.8]合体

    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; j9 Y- `& C5 S# W) V& N0 o9 t
    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* m# }. x0 M. [2 b
    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 E7 Z0 f$ P3 z' [: @7 h
    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
    " Q7 W9 X% h( Z% 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

    0 D+ R. h, i  k
    4 \  @+ e7 f$ G. u" X% M我刚才去随手查了一下:
    " F: k2 G& D- R4 r" |* v  ^$ R【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
    0 C+ o* @$ e# v) P0 y( }. S你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷. a  q( a4 ?, j- D/ G  N
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    22 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 20:439 ], I# Q4 f; w( h
    我刚才去随手查了一下:
    3 g3 {2 `  T# u, D【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( W  s/ |. T; K
    你每月30,全国 ...
    , e4 Y/ G( D* V# l
    我用的多是gas

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