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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 7 ^; m" k8 x; `& i, D0 _
/ V  n5 h2 q6 s: [
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。
, B8 M2 J# w9 f$ Z3 `
& V: Q0 e+ f/ o0 v. x% L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:8 f" Y* m" t  {
ΔTf = Kf · b · i+ H7 \: e- A1 }8 L
    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℃2 ~  n6 I! ?! T( }! z
    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.+ H' I( Z5 U6 T6 Z" ]& n- [- @6 D5 p
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
. n' L$ t$ v9 ]    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 = 15 D( S7 w' {1 H
$ u0 m' D3 k) v( x, ?
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 k0 ~1 y, X+ D+ z
6 O5 w& C' i, x
: Q& Q0 g  E  `% {  x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。; i0 {5 P6 V- X5 U3 ^+ |2 N

  D% b- x, n4 H$ F. H. M' N' A; ^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。; u% V. v/ [6 L- W  g

8 Q& `( i1 K) v. o制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
* t* J% d& ~) V" E5 t( p5 p( e& {
3 I5 E9 H! ~2 M8 P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。
) b0 Q/ R& ~2 ~6 U
2 O; i6 _1 E6 J0 J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!
: \2 ?0 x* \( Y- d! k9 W: w
$ S7 n, p% _, P- J. p. i  T% z1 ~) i1 _3 G' E

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  • TA的每日心情
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    18 小时前
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    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
    ( ]' G) X& n% \7 B' ^0 `/ L" }% M, {( P1 j. e$ H& n! k( C
    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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    昨天 23:57
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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?
    & I2 b& n/ T  ~. h
    ( H( a: }0 Y! N4 l$ J结论:马鹿是个好孩子~

    点评

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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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    18 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 [* @; E/ h9 P, ?) ~+ n
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    3 J: j8 m; [2 C! M马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?/ {2 k. F% d, ?. d5 N2 L# e
    & l7 Q3 I  D# h0 W( Z3 c
    结论:马鹿是个好孩子~
    2 T8 Z7 q/ ?$ z8 Y, s
    ' r' D$ d' W5 s+ A: ^
    可不,以为就是个名字
    # T$ s8 z* J: T# n! D4 F
    . I" U* a; W& K0 _另外, 我就是鹿过赚爱元

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    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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    15 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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    15 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。
    0 x0 b( B) c+ P" Q( r8 I" [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/ t: A7 t3 _; y; s
    可不,以为就是个名字3 I8 V9 k, G) T  O0 B

    / h4 }$ F/ l' O9 h. t另外, 我就是鹿过赚爱元

    3 }9 g0 ]) M8 e) Z6 k0 v; c6 |% h这里的逻辑圈是这样的
      n! p, m3 ?2 b) o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~
    " U2 e' a# C9 Z$ i5 Y; b' F; B6 C% ?& w0 A3 I
    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& D  k) G5 d: A5 C4 }0 |* o2 ?
    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。
    + \+ I6 }6 O/ C; r. x这让我想起了绍 ...
    - z" i1 ^% a# j% a5 J) I
    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

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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
    9 S( C- [/ R! g# f. ?5 ~1 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 ...

    " c; n1 f, N; Y6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。9 F3 l8 ]4 e# b; \4 P$ W) {& J3 O

    7 k# K; R2 H+ V' j  t! V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
    18 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! M' ~* ]; }! \  G2 k3 J
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    # R& O+ f: |5 v$ N: n
    ) h" A% W- x$ Y8 v7 |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 i5 \9 }4 B3 F+ v  ?& r! E
    , j' c- z* \. S' 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
  • TA的每日心情
    开心
    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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  • TA的每日心情
    开心
    15 小时前
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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
    8 u$ A# h0 y- s1 \# h7 D" h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
    ' H4 I5 a" @- A. M, D# Y
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    18 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& H8 @) t# a2 D  c* U4 z8 C8 m
    30还多,你们做饭用gas?
    8 `( W8 z- e# r% h% a/ I% I
    做饭是gas, dryer是gas
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    15 小时前
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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, [5 ?  X" |' K. R$ C( Q
    做饭是gas, dryer是gas
    * O* ]5 F. O; u2 G7 |' v# V$ m" R
    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
    : r- l( _/ d& y5 ^% X9 v: _# n6 [
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19& }+ ^4 o2 s2 e/ Z
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    & Z2 m% S8 s( u) ]' t8 K1 \

    6 d# i  }0 i! H( c' r- L* z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
    6 _) Z4 K- s( `. I0 H# J9 R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 02:195 V# p; _, Q% 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

    : q, Z3 E% X- l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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    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" A  v% |" B8 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
    $ S, L% f; ^& `) T

    # F& \7 J* K' X. @* `) I: D7 a3 l我刚才去随手查了一下:+ D, O3 q" f& V% v: f/ G
    【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 ]/ k" s: ^/ C6 k/ q2 \0 n你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    ) E* s# U& ]+ h( l
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    开心
    18 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 20:43% K0 p+ K7 N8 o% |+ n
    我刚才去随手查了一下:- M" C: l. U5 Q5 O& l9 r! A
    【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
    + g- w# V6 G+ c4 A  h. N你每月30,全国 ...

    : q8 i3 \3 l: @( H2 \, }( m+ _2 ^我用的多是gas

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