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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 % P$ e, Z; f, P7 g2 K2 t4 G

0 m; q  w% l& l7 W6 Y. F# 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。( m( v( W1 H. B0 w  X
- k: @$ m) ?1 e2 _$ f* H  t  v7 [
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:/ }. I9 q3 ~, {! M7 b- _
ΔTf = Kf · b · i# z  G- ~* f7 X' x! e
    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℃
) n7 C( ~4 X, W4 i, _5 E% 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.2 W7 `6 j5 I% |( O; A$ ?7 L( n
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
. l9 T& S+ ^5 |- ~" a* U( w    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/ d4 r* u) N0 o6 w" M& i

% M& L+ N1 W' j/ j9 g; 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% @  y& O/ H( n) ~: L  r8 u+ C

, J1 Y6 Z5 D/ M) d
3 o" |1 C3 c' y/ w7 i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。+ G+ _( `1 z4 G6 B: ]# E. v

  N- p; |9 x3 q1 s3 y" `+ W# B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。
8 D% p! w( Z2 U8 m3 G( N2 t
/ D, g) X+ d5 k. _制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。% r* y  y0 l0 y. h

- v; c+ N6 o1 x1 o, s7 U: ~5 C' J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。
# T% P' V9 J- p* @7 o- p0 M' k+ ^
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 S- C$ Y* [4 j7 N, K4 g; d) k; P* R5 ?2 l2 K3 l

; Q; I( b6 T/ k. h+ g9 N( Z

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  • TA的每日心情
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    21 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 * s3 k. S' Q% g6 p1 |- J
    . r6 }+ N1 t, N0 m5 V$ s
    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 }. P# J7 `: |. U7 w; w$ j5 ]  H; q0 d. a3 W
    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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    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
    / h! J8 o4 s  i4 q
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    $ N* H3 T( ]$ d' U. C$ `& m+ `马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ' ^2 \8 A0 u4 M- p! Z. u) |$ p; n  m* _! J
    结论:马鹿是个好孩子~
    1 |9 |! v: w' `- Z  \9 V

    . t3 m" c% Q4 a+ Z' C' P- I# ?# L  h可不,以为就是个名字+ y# Q1 v1 D+ w8 U+ Y/ |7 B- C

    * v0 f' H- I9 s" B2 ^1 f7 b另外, 我就是鹿过赚爱元

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    燕庐敕 + 10

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  • TA的每日心情
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    21 小时前
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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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    21 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。8 g# [8 S' r' J5 k, ~2 _% m" q2 [
    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
    . b- C8 U% j7 [可不,以为就是个名字
    2 D* h6 y* ?9 \2 ~4 h
    4 y+ Z& ~  c2 C9 ~7 t. ]5 E另外, 我就是鹿过赚爱元
    ) y5 E) o+ H5 e9 W* B3 J
    这里的逻辑圈是这样的
    ' s/ U, d& i6 h+ Y2 d( P. P" W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~% p; U& \- c" \: F
    ' q( N( l# a% u
    哎哟,暴露年龄了~

    该用户从未签到

    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! ^7 P3 [0 A" x6 W- V
    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。
    ( i" M. B5 s: N" _* W/ Q1 J这让我想起了绍 ...
    7 I6 K, y( o6 L; Z
    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 01:20- q1 E+ u2 X& @# @1 P0 @0 ~: 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 ...

    ; H" z9 q% f; u6 U6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    / f. X4 R* `2 i6 F% q8 ]: M$ d) I* k7 M
    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
    21 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
    * g4 a- }1 n- e4 |3 I( u- Q' C. k/ Z$ Z6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。3 y/ l2 `, W3 L, d

    + H1 g. J' p1 q. E" j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 ...

    : |8 L8 V1 ^  X. }$ r  m0 O* H. {" ]( {+ [6 u% ^' {7 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
    无聊
    21 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
    " z5 x1 J2 q" d; 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

    # P  e2 a3 Y; F1 ]: t+ Z7 [7 T30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    21 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
      o: i1 D% ], K8 O+ x3 S; b30还多,你们做饭用gas?
    3 N. w0 v) T/ r* ~8 l, m
    做饭是gas, dryer是gas
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    无聊
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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
    $ ]3 F2 D( X' B# A4 M( i做饭是gas, dryer是gas

    - g* r' w! b8 ^- T: f  odryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    无聊
    21 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
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    21 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
    ) D( Q# M9 }' B- R7 h; d
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:192 U4 m0 H0 R5 J" f& L7 N
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    # X5 E# h. \4 V3 }8 |% H8 X! Z' ?
    7 m. @3 i3 G2 R) u
    财迷的本质处处都一样
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [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# o1 ?/ X( ~" }3 _0 X+ a
    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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    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 02:198 x, h1 g; J1 z) y5 G. }5 a
    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
    # p/ ]& H0 V$ d/ Y
    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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    慵懒
    2022-8-27 22:14
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    [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 02:191 l4 E5 L( q$ N0 t# K& F5 ^/ x* [$ 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

      M& w: b5 s$ @1 O/ }. _
    7 G0 F6 J+ G% X3 G我刚才去随手查了一下:5 O  u' 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
    - m2 h7 r+ j8 I7 s! m7 _) ]; j你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷0 T7 N$ y& T: K& }0 U' r
  • TA的每日心情
    开心
    21 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% ]0 m; Z  W3 F
    我刚才去随手查了一下:
    5 f- P2 I/ a  i2 O1 v8 K& L) [【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. C. T. ?0 j7 j! ~5 e" r
    你每月30,全国 ...

    3 F4 ?  \! ]8 J3 C我用的多是gas

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