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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
8 L1 P2 l5 X; S8 J1 |5 L$ k! Q1 K  J) L0 M: A- O2 |6 o' q& a5 P' Z
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。. l$ A3 _) P+ S: t8 l7 `3 g7 J
$ m: I  J! a  |' C- x0 I7 K- S
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:- l/ ^" v' I4 x9 m' l; _+ s
ΔTf = Kf · b · i
+ m. ~; R0 j  @' l" o. g  {% x' V    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℃% o0 d% g+ D, K$ h, W: M/ }
    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.
9 H& Y' M) _9 G8 a2 e9 Z    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量% d2 W; g- o+ x0 Z7 [* O% z
    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
8 \9 W% h# v& t& ]
, J& w8 j" o! G, Q; W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
' m- _( {0 v! H3 Z" k
9 {& V5 W) b8 F
! e. u# n( }/ W1 U4 {, c9 ]# z  Z4 R1 N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。
* t, h# G, Q" @
. d1 }1 M/ m, v, ], m* \9 f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。
% B5 b" M! t+ }6 p5 P" }9 S4 t& ^; |" `
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。+ ]: M+ K: V; G$ ?" o

, M- a* b+ \, X7 n; L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。
$ J. m! r4 H8 Y0 D1 `7 K
2 r- r( n7 z( d$ p8 i7 ~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!
0 {! U- L* V2 p7 Y7 I% J
" g$ o8 Z8 w% t& Y+ r" X( K1 X0 B7 I# G

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  • TA的每日心情
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    3 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
    * K# [, D+ L& _) f$ c2 A
    4 B1 m- E6 A' c$ g# Y- G- @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?1 f/ B4 p9 L' q3 T! L/ U

    - x0 I* P0 C5 u& z* k# c: ]: w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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    3 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 : F2 h- a2 @6 {) f* ?. b  a9 s
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:208 j- B9 y6 b+ s& L8 |
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?0 h6 i; k; W  I, E; B7 Z3 s( T

    : [& ~) A* C9 u: I8 N6 \结论:马鹿是个好孩子~

    ( D. q! S$ s+ A& e( l/ f  A* E
    可不,以为就是个名字$ L6 A1 M9 z4 N* |& K: c

    , \) Q9 F2 P. @6 V  j7 q  M" f另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

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  • TA的每日心情
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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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    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。* M3 s) [( @1 m+ n# e3 j3 {! y# X
    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+ K* P4 I* T6 z, x, n+ R
    可不,以为就是个名字. m! s  R; o. o7 I
    9 w  m1 @5 w( ?
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    ; a6 k" ?8 J+ M/ }6 o) G' m这里的逻辑圈是这样的
    , h' U: Y% G+ 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~4 \! U/ L" x  O4 a

    ( ^" J5 r' {0 t9 H, D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
    1 M3 b# o* {4 ^1 \4 ~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。
    9 p5 u- {+ U" Q3 T' }* n; g这让我想起了绍 ...

    ( ^  K% f9 a. `3 m黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

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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
    : t  F& h5 v, ]9 l" S# p7 P7 U) ~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 ...

    # n* F/ D+ R- ^6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。4 Q5 d& [& N# J0 L" c
    : v; `( r, [6 W% {
    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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    3 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 13:069 c6 B# O- U* m% V6 c
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。$ O3 B7 x. @. }( u& p3 i* H; ]# B1 O

    # ?6 v2 `+ _7 e4 F5 w8 B: p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 ...
    ! W# X( x+ T6 l; H' p  o' S9 F

    4 b! C  e$ c0 W* 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
  • TA的每日心情
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    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
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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
    4 h/ P  B, i# }- v' s5 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
    : [- B+ r% ?2 B8 {/ y7 ~' {
    30还多,你们做饭用gas?
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    3 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
    # F- D$ m! N1 N. V7 k30还多,你们做饭用gas?
    + E, ]; \1 m$ I  E) m7 _
    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
    " K, e8 j* B/ R做饭是gas, dryer是gas
    % U& v6 ?. e3 m
    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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    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 + S. Y, G1 t5 @4 V, Z
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    3 c- B2 j0 p5 y; }  r# P: jdryer用gas好用吗?我们这里很少见
    - H  V, q8 A7 r  w$ S; M) w& Z- Q

      ]+ K, u4 l8 e/ R: n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% @6 @/ Y9 \, p" J% T* v2 q
    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 02:196 p0 u. U9 S) w( ]
    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
    6 f+ `& G$ w( b8 d% {3 O
    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, H8 U' f, q$ C6 E6 ]
    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/ y5 h5 m2 l

    8 E4 V" o: y! q我刚才去随手查了一下:
    % {( M9 N; ^& W7 C. w! _【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# J$ T4 E" y# M# H0 Q2 C
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    . `0 A% z7 p6 ]( B; k$ X8 g
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    开心
    3 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
    - U% q0 X8 j+ M+ X; J% S6 m, O' r2 u我刚才去随手查了一下:: `8 T/ a4 f8 C1 o$ w/ j1 `
    【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 q. @: X2 k& M' L0 d) S8 t) ~. h
    你每月30,全国 ...
    " F% a  @4 |6 G% y5 T2 [- K
    我用的多是gas

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