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[科普知识] 从杜康冰棍说起

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楼主
 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 D  N' V, D1 n# l9 _) U
3 O3 F5 P7 s- B1 e, 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。
; |  v& o+ e: ?1 H/ J) v+ y
" h5 [0 X6 `8 q! o7 E5 A( ~. ?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:' s- N+ _( ?7 W& ^5 N5 g
ΔTf = Kf · b · i  P, `/ [2 L- S8 C& y2 j& I0 G* D7 t2 o
    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℃% q  U) F8 `0 r2 _8 c" t% k
    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." p6 p8 n' K. b8 _' ?
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量6 l. C7 a( Y: U; y, X. x/ k6 N
    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
1 v. ]2 G# U5 k0 p& v/ J3 Z' B
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6 ^* }+ d3 Y& w/ D+ u0 d, v8 ^# `7 F

) m* z: p! J6 T1 b: _0 t( }) H6 `8 C3 c' e0 h. a  t4 Y3 H  ?( W
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。
2 c/ B2 I4 z9 b# g# i# ~4 N
- J4 B9 d0 l" }: [$ Y- ]: `! c. N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 p* N" \1 N4 c* }% D
% K$ B6 U% l( @  p" z制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
' n8 b% U* _+ k6 {
- \! p" ^3 i8 a* g8 U* n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。: s7 c* |. L- o$ [! h6 b) F/ b
* C" G1 _- @* n: y) C9 C1 K, T
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!
; g( S4 {, g; n0 i9 R, f) V6 B) c& o! Q
, z1 f- u6 o2 V

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  • TA的每日心情
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    1 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
    . |1 S8 e" y; x, o) Q  N* ?
    0 m+ L/ ^9 {  W' d' W5 ]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 j: ]6 G# w4 Z3 ]6 S, ?+ r& K) D2 s. n! ~
    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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    1 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 0 x; e- e4 a! ~& a6 ~
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    7 r6 U+ z+ d% j/ x8 H马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    # V9 `. h* c" j4 L1 y- J" X: n
    ' T3 Y& i" h. q结论:马鹿是个好孩子~
    7 f5 o) H, P" T$ V
    0 m4 d8 x0 c* C* {
    可不,以为就是个名字
    2 p9 J4 Y1 ~" L/ c! R! W. X7 t. a! V% @$ E2 O4 B) J+ ^/ B
    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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    昨天 00:59
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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
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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。' q7 s+ ^, p. S, n) F8 O7 q" ]" M
    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
    % G/ Z9 S" B- }! K* Y可不,以为就是个名字0 o3 k3 `8 s% f; h$ N5 i4 q* h# i

    ' M8 j! e1 M  R1 P另外, 我就是鹿过赚爱元

    $ J8 A: |4 y# f. C这里的逻辑圈是这样的
    7 b9 w/ T# H( |9 o9 v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~  ?6 D6 Z, P9 N9 `
    . x( X/ T5 M- Y" E
    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 01:381 e" `. y  S) X! N( X4 ^+ y( b7 L
    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。* {; w2 s. L0 F
    这让我想起了绍 ...
    % X9 |7 L/ P& B7 z
    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/ `) h$ @0 {" o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 ...
      L; ]( ]8 D0 M5 o
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    " i0 @7 P* }& I: ]6 d" u6 V
    : m" a0 S0 p+ Y4 a! ]- [3 V* E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
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    1 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
    ! l( K3 d4 F1 ^6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。  D' s) s' d8 H1 G' o

    : J6 b, A* c) l* r$ s7 h! M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 ...

    2 V8 b7 v" l+ w$ S: ?
    ( x: _3 E3 V* l( 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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    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
    ; N( m. y3 m4 A: i% 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
    ' {( e9 O0 h* N& h
    30还多,你们做饭用gas?
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    1 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' j4 s% z5 h7 O) K! G+ h
    30还多,你们做饭用gas?
    - _* S( t- j" _3 K, y
    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 08:15  \2 `- S2 k6 O8 S/ S; ^
    做饭是gas, dryer是gas

      Z4 ?$ X6 ?5 D& E9 k0 \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 2 B1 G2 m+ W( e8 _( e6 C7 T
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19/ M, e; X: b7 U/ C/ }5 q
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    " t" Z% _) Y& f$ J8 c" t  D2 T
    5 D' E, ]& I+ Y4 m4 E" s: @
    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  T& \$ m3 o% f+ B$ D4 _; P) }
    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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    慵懒
    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
    / M9 n" R5 ?8 {) Y7 Y5 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
    * }9 `$ |3 t; N. _5 `3 s
    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?
  • TA的每日心情
    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
    ' R: G0 b7 i6 ^0 U1 e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

    % {# c* X7 o% \; H* k% B9 I2 |1 m7 [( r9 L
    我刚才去随手查了一下:% ?3 E* v) p, m- e" N: r
    【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
    - n* y' A" O" O7 Z7 T/ w1 q你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷- G, L1 k% S4 d0 {" O
  • TA的每日心情
    开心
    1 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' [3 T, Q  C8 D9 K, n! \1 E
    我刚才去随手查了一下:
    # T/ B4 F9 S; \1 S- t【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' w# \" N- q0 B, y% _$ s
    你每月30,全国 ...

    9 p+ W$ V4 i* w3 y我用的多是gas

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