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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 5 H6 B; Y6 Q8 Z) q. g" R( [

: X8 B; D: I5 x% Z1 n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。6 s1 u. L9 x& G2 o2 d; N

) x7 K8 g2 W4 I+ K. E: i9 K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:
0 w8 ?3 b+ b& T) b2 I& ]: fΔTf = Kf · b · i% n  [6 R+ f8 H
    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℃
; Z: v( N: B- N, r5 Y3 A    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.
  S* `- E  ]9 q5 }" z% d; i    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量* d. `" @7 `% J- H$ @
    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! ]7 w& ]5 S2 Y
3 b5 P. i. q2 ?5 N
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 l8 g) O% u4 F/ S7 f
5 }! ~" ]& k- D9 N% M4 L5 x4 j9 @# I) R
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。8 x6 ~2 C' S- A& I0 y* [
3 \4 `  I- _4 L6 z
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& c# A" z5 ^6 @$ n& r  R9 P% l' P* ?; Z1 \, V( R6 k* _: x
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。- `1 m2 Q! h. d4 h/ k1 c0 R, @* Q
: \$ n' p* D6 E& A9 N: }/ v0 x
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。! X0 T$ n) H! L; _8 e% K5 F2 y! J
; _0 {' x: N' X1 ~& ?6 _
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!1 n; d5 C+ Z9 }3 N0 J

4 e/ {6 A5 r" x0 n5 H1 H6 l( b3 i9 x0 {- V( S, T

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    22 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 ! x5 W( z& ~9 @/ }: G$ I
    5 x: O2 j( z  Q8 |% R
    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?8 m3 m- a8 y0 h) Q- m6 c+ E
      b* h8 ]' N% u/ K1 B* e
    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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    22 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 8 u: f7 c  m, x+ H. Y
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:200 ]2 n, i: z+ t8 p
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    0 R, R: |: z) B0 g+ f7 C# F. N; u+ @9 ]2 l
    结论:马鹿是个好孩子~

    , s) T# f. w! ^/ j8 _9 R! G$ j; k9 m( C$ ~" [9 z. G0 ^
    可不,以为就是个名字* u$ @5 h" {9 B. K( x( v# d3 R
    + y# S; }1 H2 ?" V
    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
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    22 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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    [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。. i6 q" B- F; f/ v4 A
    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' {2 }: e1 M  W0 I
    可不,以为就是个名字
    / B) F4 R; `. z1 b4 t
    # Q9 h8 F7 v% R5 R' t另外, 我就是鹿过赚爱元

    " ?, e( _) `2 @* O4 Y这里的逻辑圈是这样的4 T! [; w* y3 e8 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~
    ( x. [2 z* O8 Q7 ]) i( @3 O  a; E& Z. O2 g
    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
    ! j. w$ i( ?0 Q% @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 r: R! K% _6 {* J  ~
    这让我想起了绍 ...

    # U7 k0 H- u! H6 ^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
    + U/ B  x2 Z6 e9 J/ B8 B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 ...

    + g+ R  p2 c9 |6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ; e6 Q0 B! @8 T* Z4 V
    * H0 J9 q4 p) p5 |! B9 O, {2 Y3 }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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    22 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& X1 P7 j/ O. ?3 z. f# V
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    - {) v( k4 h5 g) P' r- w5 R6 I- Q& t2 u) H8 t( f
    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 ...

    / R6 s' k) g6 G6 H* ^# U) r
    / r+ `* F7 E6 `5 ^' z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
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    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
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    22 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
    3 N' Y# d9 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

    & m6 {+ t2 i- q  K9 P3 Y0 z30还多,你们做饭用gas?
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    22 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 19:067 e* Y, |0 T7 a* W: G
    30还多,你们做饭用gas?
    7 q9 G$ l" Q; p3 X% [7 I
    做饭是gas, dryer是gas
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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% \; T: i: i+ O! s- l$ w. q
    做饭是gas, dryer是gas
    0 J& T8 b9 w: b+ X$ W
    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
    . a) h' f3 W1 `- E
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19/ V* T2 B, t& F7 I! j3 p: p1 j
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    4 [5 ]$ W+ J- a( f, p* D' L2 G- J- R+ }: c1 b
    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
    " s/ o" g! D; ]. ~% ], \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 02:190 L; w/ @% c4 s' r0 z4 g5 U
    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 [! T% Q) ?! g3 e5 q& C& q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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    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- f# k. \( m5 U* }; z! _
    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

    # L3 g5 A8 v: G, i4 t- ~/ v
    : ?/ d1 Q; H1 Z  K7 ?1 k- H我刚才去随手查了一下:
    3 C1 k7 _' p5 K7 V【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
    ( T/ U7 ?# n, S! _; G你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷7 j6 U! z% ]1 `/ e1 R
  • TA的每日心情
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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
    , s" o) T9 L& b我刚才去随手查了一下:' z/ W, p1 p, {' G0 c, 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
    " E! F) C. p5 L1 o你每月30,全国 ...

    3 a8 K. x( N. O3 M& B2 V我用的多是gas

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