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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 4 G! g3 }" T1 O$ w5 w
: j( r  s; Y/ \. e$ H
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。
2 e% I" D1 Z1 H# u+ F! W/ D0 H' }7 Z0 X8 V2 z5 T0 u: q4 B6 i
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:) i# u8 H( B# D& ~* s
ΔTf = Kf · b · i' g! J; f# b: ~) w
    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℃, W0 r7 x# u6 D! h* U4 k5 H
    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.6 Q1 `# A; l3 |. ~% x0 L4 D
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
5 F; l, _, G  J' F    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$ Q1 G$ @! g' O& k. h% ?0 K2 C: X3 n
4 A) X) h% K* j! ^& B2 u
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
( f2 C8 X( A  M. z1 e; I; O# E' n# t' k9 o' u1 ^
3 r' n( V2 U  @4 h
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。
1 R0 e' Q( N( Y$ o
7 X( G2 q* n! R5 s8 }( W' r  f+ y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。
0 D( ^: g' u' R1 A2 Q
" `/ J9 C" }* Z. v; s/ Y$ x3 k$ ]制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
) ]! T) {& z* l5 y$ F# p) k+ h1 M, Z
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。
! L9 H  W! U  d4 r! G1 H4 u! b( |5 V' o
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!
  F4 x6 O! w- F2 q+ N0 |
, p2 _  ^) `* P1 A$ L" X+ a
6 X6 L! v2 q% E

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    7 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
    ' Y- e7 {" I. s/ M2 q$ k$ ~9 i
    # F- y! ~6 Q* E) _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?
    * }9 t0 j' L% O! g. G# ^: d. K6 M% u6 ~" K# R# F( I; ~% Q; y
    结论:马鹿是个好孩子~

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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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    7 小时前
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    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 3 T4 j( C6 o  M* A
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:209 I0 _7 n' y3 K$ f5 _) \! \' B
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?+ P& b1 v% ]' t8 e  }
    ( _+ T' L. M; h1 O) j4 p6 v
    结论:马鹿是个好孩子~

    , ^1 Q6 F0 R, T8 W3 e# a% u
    1 d7 Z1 b* _% j8 `6 W- b1 o可不,以为就是个名字
    # s8 S. k$ p: o! W. o" j& L/ ?- k# R, @+ J6 R
    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
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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。
    # J' R4 b+ o5 K: N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
    1 D2 ^8 o" Y( S. u# Q可不,以为就是个名字
    - W% B7 b- ]4 X2 m/ E# D% |% R# \; [
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    8 T9 u5 h& c6 Q8 A+ _: j8 Q
    这里的逻辑圈是这样的5 x6 |9 @# @0 C
    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 c* i1 `$ M, G( i( p( V
    % e3 ?. a, o7 {! H
    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
    * I2 Y! E- w6 r5 y/ ~4 F2 m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 z9 v2 z% z7 o% D2 f( d0 u- \- D& a这让我想起了绍 ...
    6 K& Q0 B' L# x4 J
    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
    , }' B5 m  p( V5 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 ...

    7 \+ v; q' f1 |# a6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    8 H6 P& K- ~( `: u; u8 `
      P4 I' F6 r. n& q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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    7 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
    0 l  T% d0 Q5 f6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。' E: g6 \: s4 l4 B3 G

    6 c4 J, A9 E7 R& L$ x" i7 r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 ...

    4 V1 w' ^: [% t& d: M
    7 c* }2 }* Q3 q* k; ?- j$ ~; ^0 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
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    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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    12#
    发表于 2018-7-3 08:06:57 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:190 f( s6 k! `5 T" }9 x8 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
    1 q: w3 R/ Z- n  ^1 m
    30还多,你们做饭用gas?
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    7 小时前
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    13#
    发表于 2018-7-3 08:15:56 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:06
    1 s  _: ]' p" Y# T. s30还多,你们做饭用gas?
      {  c: s! G+ P3 @) @
    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
    8 u5 Y+ i& v1 _1 y1 U" w* Y( k6 U做饭是gas, dryer是gas
    ' _, |& R& U$ B2 H0 v+ A
    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 9 J4 i, M1 k5 S8 E
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    # P3 N2 F! `2 h8 Q) Edryer用gas好用吗?我们这里很少见
    , J+ t/ R& \, Z
    * R( D" C  C& N7 x5 k
    财迷的本质处处都一样
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    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
    , `+ G4 _) E& C% t6 t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 02:19
    ; ~% w6 k' T; Z; c) y& P7 m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

    9 L4 n& B  R7 p. K" M5 W, u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
    ; ?" O) ]& @, V' J, B; 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

    ' _5 k7 X# _+ r! {, J- y. y
    0 L0 v. S5 F# z9 C4 h6 t& ^2 r- M我刚才去随手查了一下:+ Z, H9 m1 K8 M4 O/ t2 R9 D
    【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1 @' B0 ^" ]2 a( Q
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    6 y; g! \  J' K; x
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    7 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
    5 q8 F  S0 y( [% L我刚才去随手查了一下:/ f4 L7 Z2 u$ u/ w: W# O5 q  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
      }7 x4 o/ J* {你每月30,全国 ...
    6 Z6 G: i# y: ~( c5 _$ j
    我用的多是gas

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