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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 7 @0 [% Y. y1 z9 _5 s

6 k. b( ~' D+ K( L' a, l. v7 d9 R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。' A/ x" D* p& S, e. G; u0 Z

, e6 Y* c1 ~! ~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:
( M; C2 G$ ^- G" t$ Y( ^ΔTf = Kf · b · i5 K- l+ h( H- p# D) J
    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℃
4 [3 F( H2 a$ P, r# C    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.
! r/ s- Q* L3 H* Y& o    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
" W2 r) i8 D! P    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
' a0 P" E  v6 O7 \! j
* q6 _8 Y$ g0 f2 Y5 \' n! a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
" F6 i4 V0 @7 n; f! |4 U* k- C2 j# v' R6 W/ _0 n$ B

1 h4 K& l$ G/ X& D% @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 X5 r" a( o1 X3 b) B
3 D+ f( _) C! 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。
1 ^7 S: ]9 g( R. c% r
: s/ K8 z2 y9 {% L制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。8 b6 |# y. F9 q9 ]% z4 {3 b
5 [. T: w" D1 _
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。! `0 o& s( C  _+ v' O2 |

* M% }6 v3 F/ Q% i" S% W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!3 d8 D1 k% a1 L: s) |) U

7 v# H5 c: N7 d. E, W: [
/ m' N- h- s. [3 P# O9 S

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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 3 I" ^2 I8 C8 z8 `& V& f' \2 a! c
    / M' B, p7 `' z4 d4 a
    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?
    3 W5 J5 ^9 w! k; ^+ r0 K$ H) f- g$ z, N+ B
    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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    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
    $ I5 A+ p( G  w' A5 d% X# G7 i
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    / j6 P! X2 \0 D7 Q马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    , i1 W1 ~! |/ p/ w8 ?8 I( U* g0 ]+ f2 J
    结论:马鹿是个好孩子~
    " @/ n* ~. y0 v  H) I! B

    4 U1 X' I. c  Q* t可不,以为就是个名字
    : `+ \. T, ]6 c: Q4 o; o
    3 S! u, a, S6 \4 H- r4 f* R4 {3 Q另外, 我就是鹿过赚爱元

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    燕庐敕 + 10

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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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    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。
    * Y7 H+ K' N, W: 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 01:224 S9 x+ t% Y% d% V, P
    可不,以为就是个名字
    ; {3 H8 B9 m7 v
    / U0 b3 U2 M, M另外, 我就是鹿过赚爱元
    7 _1 ^* R5 v, X  }- E3 D3 N% a
    这里的逻辑圈是这样的
    % ^0 w/ g5 |9 u7 p! F; ]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 Y6 U1 v+ c2 S* |" j; r* p( t

    1 ]# P# d0 e5 t' H, i; {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 01:388 F6 `+ n7 p' R
    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。4 D- O2 U6 \( z: Q# D! ?6 [9 z+ W8 {
    这让我想起了绍 ...
    8 S9 }- i/ ~; P8 m# O
    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
    6 b: U+ K0 L2 l5 Z: O8 C3 R2 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 ...

    + p5 }3 }2 G2 K  j% A, ?% n& l6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。* `7 x( Q  l% z$ b0 f9 o% |3 D5 P1 y) U
    ) F, x  S6 ?, I1 u4 r' G+ G
    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 13:060 N1 s- L/ y+ f, h) G' {' ~
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ( P) w' a5 S: {" T: K  B, @& O0 s, X* J$ t4 ^; 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 ...

    ) c0 V: y4 P! E' Y) {
    5 v' A( Q- w* O7 G' X- M9 Y6 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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    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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    昨天 00:59
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    [LV.Master]无

    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
    ) y7 j0 I4 D% R/ i/ q& U1 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

    , ?5 \# c4 `2 e) B30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
    & }6 ]- N9 P0 V30还多,你们做饭用gas?
    3 g7 r; n% p* Y* G1 T
    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 08:151 d% {, _: ^0 ^# p
    做饭是gas, dryer是gas

    : `3 r- e. L1 N1 b: t* ddryer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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    [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
    ! h1 I, M' d1 T9 P; b1 D9 T
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19( G6 v: Z/ ]8 K# ?1 e: `* \
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    4 E4 J# o! R& o* Q; i2 N3 k
    . z# T$ }8 {& T% k4 A
    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2 S1 j( W2 L, B! v5 B* d2 R
    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
  • TA的每日心情
    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 02:191 @" C# i2 o, ^1 S
    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
    . V3 a% p' c$ i8 g; f$ V. {
    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
    7 H% o4 b/ |( j7 Y1 `) _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

    ! \$ F) i, O) Z! q" r- L# ?/ _. d4 I$ C/ _
    我刚才去随手查了一下:
    $ L; A. I5 {+ A+ n【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" z: k& X4 p( H& r$ o
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷6 ?; ]4 C# f$ u/ C7 O
  • TA的每日心情
    开心
    1 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
    ) P7 c; n9 s  X/ I# w; r' T) o! o; h" c我刚才去随手查了一下:$ i% D  p3 A4 v0 C
    【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0 t* ]' h( x5 E2 a
    你每月30,全国 ...
    8 s% r0 H9 \3 z% Q, c
    我用的多是gas

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