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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 / U+ _- b) Q9 K! T( g6 z8 i6 x" r6 k

# X8 z2 @6 Z) j8 s3 p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。; H, L9 J; |& b0 p

3 A% l2 q! v) y, w, d1 M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:: C' E, q# G6 N' l
ΔTf = Kf · b · i
& j' q  D- H/ O: z    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℃
( x; l6 \" F& n& I    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.- Y+ b% r5 q/ T% a5 V
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
9 O: S( q& G# ]+ ]! m5 ^$ d% e. _    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! y7 l: `, z- U6 j8 W

& y6 e; z- f7 @9 q8 S" K' P- e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 k; d1 a# r* k# h/ A

$ k6 j: j0 x( Q; Q5 h% p0 R
2 D; B" ^) q0 b! V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。
" B6 A# D! G6 H4 N3 l* }: y
& Y3 T% _9 Z8 c9 K4 I  ?+ f2 p0 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。
* E+ N6 w" c& v: P9 T0 x$ a4 d: [6 b8 J* r- G5 h3 C/ p1 X
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
6 W& t5 ?. g: v3 [+ C- e2 l! D& n* |; _3 ^* T
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 r: O3 P6 d1 c1 ^, M5 O
2 `/ O5 t3 I9 ]$ 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!# n) Y# a3 P0 A; S5 R
2 Q9 f5 _) n; v# H

' m; u* x: k+ P3 V' W. j

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  • TA的每日心情
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    23 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 + s; M% F$ p: P9 x: {

    - X7 k" H# P- d3 v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
  • TA的每日心情
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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?( Y* P3 L: e3 d
    # B/ V. @2 W* g# i6 w1 A8 N
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    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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  • TA的每日心情
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    23 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 - ?/ d4 f  q$ c  m! I
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20. y" v% X. u/ S) M" n
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?, K& s8 F8 Y& Q

    , Y6 u/ I* ?" `) C, _: O结论:马鹿是个好孩子~

    / b8 c5 t8 N  Z9 W6 Z) E/ V* V8 @$ V4 v. Z, d/ b$ |$ h$ j
    可不,以为就是个名字  ^( b( e8 n, j, I7 T/ P/ _; M8 Y& ~
    4 o8 g% D$ J& }1 B
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

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    燕庐敕 + 10

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  • TA的每日心情
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    20 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
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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。% H, Z9 @7 {5 b" o
    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

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    油墨: 5 油菜: 5
      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: ~/ T  _0 f% k% r3 h1 x+ j
    可不,以为就是个名字" e# G+ t4 _+ X8 `5 h4 z& T
    & y5 Y: e+ {  ^7 U% V* W3 D6 r5 Y; a
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    * i' Y$ R! Q/ W8 D9 z! y这里的逻辑圈是这样的: i+ O8 S2 A; c6 R  M- ?- j
    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~
    1 m$ o6 K6 F3 ^: _9 v% R1 u4 g; D, ~& E/ Q* J, @
    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
    2 @* a$ k$ z) @* f6 T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。$ b2 _! d: g; v) }
    这让我想起了绍 ...
    , b" ^. L$ c+ U9 m& 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

    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 01:205 p$ S: E% K+ e+ l9 O
    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 ...
    2 Z% w8 I; j0 y8 E5 y
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。  ]& W1 T  Q0 I% i8 B0 I' ~) Q
    6 G& \2 V! p9 H+ v+ W' u  d
    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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    23 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
    $ V% m) d( K& X1 Q' N" L7 l6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    - e. w; h6 Q9 B; q. P/ y. |/ A5 H( \
    1 c4 \; d* U% x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 ...

    ; J8 O$ T2 @, A/ Y4 W5 A' `; y) j0 s7 A9 ]% S. q8 R
    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
    20 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 02:194 [0 f; j! A! }+ k5 f1 a' h6 b, c
    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

    + `& A6 X- g, i30还多,你们做饭用gas?
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    开心
    23 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
    7 q% u, c& V' D. Z30还多,你们做饭用gas?

    0 l! r. ^% d! C做饭是gas, dryer是gas
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    开心
    20 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
    - w1 b- t8 e0 j7 N做饭是gas, dryer是gas

    ; R7 b7 ~; t; }8 P) y: Y) ldryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    开心
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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
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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
    , j, {- ?  G  P) ]: ^
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19: T- l3 W0 z( Y1 n4 v4 X6 ]% A
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    $ l. g* C9 }# d! R' C0 J5 B  V

    9 X% P% o8 h) s! n* l' j3 q4 b) ?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
    ) c4 t: E+ }% W/ ?0 @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 02:196 {# {, e1 A3 K& ^: 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
    ! N% L* _/ S1 Q% G5 T6 E( [
    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
    # M4 s; l  r' q7 l% P/ 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
    ; J& s* a/ H6 K" v

    ) }" K( H$ b+ z: {/ P5 f我刚才去随手查了一下:. a" j8 D, p. G8 c
    【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7 ]3 I& P. I/ q# r. l
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    4 o9 U2 H0 R0 m  @  V4 S
  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
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    [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 20:43. f2 G+ ^/ ?4 G- ]" y
    我刚才去随手查了一下:& {$ G3 ]5 o- }: X. q# f9 }9 J
    【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4 _# ?+ Y5 a1 Y: q2 T
    你每月30,全国 ...

      x) Q* t! ^- b4 ?  n我用的多是gas

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