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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
: r7 _! l$ Y5 B, [6 ?# h
# r2 u3 g9 `7 v" X0 R3 q7 `& _6 g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。
; S5 j& ?3 R9 B6 w4 B2 A
+ T5 U! B. H" n, B" T3 |) 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:* W8 {$ _! `( L; D
ΔTf = Kf · b · i; h2 N7 W, c- `6 ~" s
    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℃: O6 C5 K6 a6 O/ v
    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.
8 W1 t, Y: ~/ X    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量1 p- K9 i7 z5 M$ Y: @
    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
. a3 {) h. @2 h, @$ s( `
6 T' @$ k( G( d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4 P& q, s3 ~! q  Q
% J+ H( g0 Q* H8 \. j  Z9 f) s

4 a! y* V% {8 {) ?8 i4 a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。
+ _+ a( X, l5 R8 H. V3 L4 S8 [3 }! U, ?
) ^* ^0 q/ @0 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。' J+ H7 z) j$ `6 T
, w. x% h9 @$ [
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。5 F" Y0 |9 L7 O
% e; o/ s6 R+ q- i: t# m
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。* z' z" X, r. ~. ]

( {% }' w9 n7 X4 T; Q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!% L, G, t9 `- P8 S& r# c

8 H3 k5 [$ W+ \; W. [, |: i1 O" c8 v* a

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  • TA的每日心情
    开心
    2 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 . Z( o2 X. q* H7 M3 i6 _; o
    # ?# h. z2 i6 M0 G+ W
    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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    2025-8-28 04:50
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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?
    8 ]7 {; N3 O7 |9 u, b& \' p" z  \% v+ z+ o2 ^! I
    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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    2 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 ! b5 |$ X8 S7 @( i' {8 j; @
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20# Q; L5 ^, {+ }) Y
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    + Z; q4 Q5 c: W: V1 Q
    $ J7 H4 m/ ~/ G# M1 L结论:马鹿是个好孩子~

    1 D, s9 |% `) y. U" b7 R
    ( G9 {0 a! h8 H- ]可不,以为就是个名字
    + W/ m* f' M5 D9 k/ J# F
    ! B& t$ C; R' k, A. E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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    前天 00:06
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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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    [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。
    $ w! V" G7 H3 B/ 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! M0 m  C$ ~! M2 |. Z8 I
    可不,以为就是个名字
    5 i# d* I7 c  k% r, h2 f2 ~' {7 b: j  {$ y% I2 v- S7 q/ F, ]9 `
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    2 t; i8 Z' ^& x5 c这里的逻辑圈是这样的
    2 j3 g/ A3 i( B5 q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~
    : \& E' h  c1 o1 a( H# W' A9 F6 K( m7 ^
    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 01:387 ^# ^: h3 f/ E* p
    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。
    : z5 i* v; K2 d2 C' E" `& b这让我想起了绍 ...
    - r) _& y, f2 R+ S: ]
    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 01:201 v; b  R# _) R! D( L
    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 ...
    " l0 S) }1 c5 \" g6 q4 d
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    * M; c" d5 C: H3 L) ?# v( |  z. Z0 o7 B: F# l8 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,比如说挖矿
  • TA的每日心情
    开心
    2 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# t% ^/ Z- G) y, B
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    - \4 w+ M: F9 B2 v! f) G7 e9 i" s1 C$ Y( X' n
    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 ...

    . J& m+ g. C1 z( U4 n0 A$ ^, L" K! X+ S1 S2 ]/ d$ M+ f$ I  V/ }2 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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    前天 00:06
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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/ t- i' I1 s+ A, ^. ]- v
    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$ [, D/ I( E) N# N30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    2 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
    9 m1 q" B) m0 O30还多,你们做饭用gas?
    * E! M. Q& W- o( n6 {7 A
    做饭是gas, dryer是gas
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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 08:159 _! k  b; s; x- r% Y% n( @  b2 l
    做饭是gas, dryer是gas
    ; L" g4 g: l, Q( O% ?
    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?
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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
    * ~* Q* w* A# W  j$ \
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:197 n8 L; M- B" X8 W/ R, Z/ v5 {
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    # {! b) f: D1 x( m- w! z
    0 ~* U& y  N: \8 [1 j# S% D9 k- e$ L
    财迷的本质处处都一样
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    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8 b1 Q4 k/ B9 _% d1 W- ~* E+ B+ U
    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 02:19
    - u4 R. s' G) l  k: n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
    4 l' l$ n# R) ?! E. K
    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- D, N: v; j0 ^5 g1 P; o) r( j
    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
    4 [! ?* Q0 c5 [; ~' q% x3 e0 ]0 r

    3 b# e2 x" ^) j8 a* o3 Z我刚才去随手查了一下:& c$ K7 L5 w- E% _6 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
    $ p- d! [8 G8 _7 E, \: _. _你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    ; d! a; o- z9 S
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    开心
    2 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
      h( y$ \$ u9 g我刚才去随手查了一下:
    - X0 k% \% a" ~# P$ h, |, u8 v5 `6 \【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* z9 o) o# E8 f% |% Z
    你每月30,全国 ...

    & e& [! d' g9 D/ x; F我用的多是gas

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