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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 $ r1 s2 H# y4 J2 u% ?
, \" n6 H  Z" X' k2 Q
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。
( Q# a+ J) U( ~& \- ?8 }9 h- `5 c% Y/ x& Z  q: `# k& M& x$ o
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 p1 K* C: u1 z, C
ΔTf = Kf · b · i6 S: Y  z# D" d) Q% \4 O# j/ t
    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℃
* e# d! l) ]5 H4 J) u    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.' U' ~, N& M& ~6 l6 Q1 n/ C* m" I# O
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量" Y! L2 L2 n4 C) ^+ D, `  S/ 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
3 A* D8 H) `+ h5 \2 V7 l
: w0 g  s/ o( E9 _. V, G0 p. Y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) }& V3 W6 K# s' a. T/ Q$ M+ b
2 @+ k  ^7 X8 x0 {" Q& g

5 F4 Y4 F. h, t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。7 h" t; J; ?3 ^& T

5 u1 p4 S8 U/ u) e( F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。
, c8 p+ J1 p4 b# U
7 U/ {  K% h7 ~- T% E制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
4 j! r1 ]$ W. f4 f. I6 Z- M9 ?8 z
: z/ w& j, `' q+ D; N- G  M9 p) e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。9 I5 Z+ X/ q& V
, m8 O& D" g* ~3 U7 I' p
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 s9 k- ]9 e; `4 j+ f
; G/ L. Y6 g$ Y$ M/ s& N9 I

  \6 _, A0 N! F1 [  O) i

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  • TA的每日心情
    开心
    12 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 % K4 L9 B. _5 w
    / E' J$ P* S) z7 P+ J* D/ {
    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?
    2 U8 y8 Z* r1 K- m7 m  @" K, {6 j( t
    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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    12 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
    ! u8 ]; t* I' |6 C! `8 ?; @& ]
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    6 F3 A! S; h3 y/ u: L马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    3 Z( s  m7 D& l- _$ m! `' I6 A1 P8 @1 \
    结论:马鹿是个好孩子~

    % l+ \8 k* s- P+ ?! C, P5 u! w% @- Y! v
    可不,以为就是个名字
    7 l# m7 `3 d9 t2 r, Y3 [
      q% s: e* u9 a, x1 Q7 ?& n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
    3 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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    3 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。2 k/ M5 @9 V3 ^$ A- X  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

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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      发表于 2018-7-3 02:37
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    [LV.8]合体

    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- {+ k7 @0 d6 Q  l  ?  o; m, t8 \% Q
    可不,以为就是个名字
    ; v' c& b# c! p$ ~
    5 d6 D# U- K9 }! r另外, 我就是鹿过赚爱元

    ; D. c) _/ o/ s; g7 C4 I3 d+ j这里的逻辑圈是这样的' R6 D# y6 _" t4 t' z
    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 K. B" H8 v( e/ b5 J  v- E4 e- 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; X# i6 F# m. q' R" {' E" Z7 F+ }, K4 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。* c+ s% L+ j- `1 L
    这让我想起了绍 ...
    . K( M3 ^8 s# c5 k0 o
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

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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% P5 m4 }1 Z$ {/ D, S5 |- c, d2 `
    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 ...
    , z9 `4 d2 P9 k' L7 c9 w9 G8 n
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。4 e8 @0 J6 }+ q* _3 w$ p
    : Z+ J' C& Z+ X- I5 a! _
    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
    开心
    12 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% Q7 ]/ ~' U$ P8 s/ f  E
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    2 \0 ]" k: i; U9 _; Q# i5 t& f7 \  P8 ~- @. 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 ...
    % D: r! R8 x& M( S
    ' O5 i1 m5 ^5 D% r) g- s# Q
    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
    3 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
    1 A# b5 J+ \) ]7 y0 `* i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 ^+ U" W- \# T
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    12 小时前
  • 签到天数: 3636 天

    [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
    ) z" t* x& ]0 V30还多,你们做饭用gas?
    $ |* i/ [$ k& N$ e0 ?
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    开心
    3 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
    ) |$ A4 t6 O" O# Q3 }做饭是gas, dryer是gas

    ) R& p- S3 s7 a1 s5 H+ mdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
    3 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
    12 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
    ; v$ z& k* I7 ~
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:191 n& S7 E; \; j5 i7 v: P1 L
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    . b+ w. w; ?  G8 n% M8 B' s+ ^3 x4 {3 E+ L& C7 N( v
    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
    1 T# r& D# h! h1 l! B3 w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
  • 签到天数: 351 天

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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 Z# I: u4 X* y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 i- d- t6 H; i
    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
  • 签到天数: 351 天

    [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
    . s+ [0 ~/ J- q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
    ; e1 x( r7 u1 I4 a& ]- f
    1 p4 l- _6 r- y9 M# h4 v6 ?% i, P
    我刚才去随手查了一下:( M  \1 Q* ~; T; D* U# M8 I! T
    【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
    " g0 ]# h7 C: B" Z* I5 l5 ~你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    $ s& ?9 a0 @) [
  • TA的每日心情
    开心
    12 小时前
  • 签到天数: 3636 天

    [LV.Master]无

    20#
    发表于 2018-7-3 10:38:30 | 只看该作者
    老财迷 发表于 2018-7-2 20:436 B0 ^, [  p8 {3 C
    我刚才去随手查了一下:
    8 _) B. U) _* L+ 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 g, H+ q2 z7 f1 n. Q% B( J) A你每月30,全国 ...

    + j6 l" e# Z& h0 y5 R我用的多是gas

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