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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
6 w8 G) o& R* p  g$ A% q- i
) _* U8 l- s, v( G( `8 n* g" J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。" e. P4 e* A5 [9 u! J# v

& E0 f  i3 q3 X' T; J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:$ K; T8 E# M* j9 b. P- \9 h
ΔTf = Kf · b · i
7 @/ a3 P, U( Z5 `    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℃
3 Q) H9 ]" }, T5 i0 [    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.
# ?0 ]0 ~9 p1 z; A3 P    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
- V5 O) h$ v0 b    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
* D9 c% F% f  B' i' t! V2 L: q! r+ X
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
+ X& W; F  H7 Z  G8 t. f( r- S, t9 P# u0 |$ o' _9 [

5 T) Q& z, m1 \2 o) u. C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。
) z( w) L0 n+ Z. s6 g- }0 R
7 L. t/ S" n% C! ^- s" e6 C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 Z0 Z1 Q1 t% @' H' @  p+ S5 O& a6 K+ t% r  Q' e6 H$ `# h
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
1 @0 L0 _- ]+ [8 y* h3 s. y7 |" `* s9 W; E/ g  K  Z9 W
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。) Q# J3 j  c$ H! P

# J: ^0 p: ]: z9 d/ I# e- h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 y  j4 `1 g" O  T' a2 E
) K  S' }( ^$ }) d" k: p

! a/ W+ T9 i$ s* ^0 e; F

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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 , A, H  V( U/ G8 }

    & t8 R( q1 D' w: u" b/ a/ t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
  • TA的每日心情
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    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?' w* X; a2 H3 p3 F* q
    ; s+ F2 p0 e3 R8 ]$ X3 E- k( p
    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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    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
    / k  Y" c7 I9 e6 p. _. D/ y
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ' @6 [- v3 f" [1 |* a1 U马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?/ l% h" I7 V9 S5 b% E" t8 L, E
    8 R  `; H5 N+ N9 Q2 N
    结论:马鹿是个好孩子~
    * n: ]( u; L0 @6 O1 Z+ H

    8 h1 Z7 C6 S* w可不,以为就是个名字
    # n  N, h/ O$ [! S1 \1 N  W5 Z$ V8 l2 N
    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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    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。9 T2 `2 S; r6 [+ A8 ?
    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
    " E; d! A0 b- Q8 d9 G可不,以为就是个名字
    ' `' n& X1 l* ^! L! q+ I" P" G" g, w: o5 g* s; ~/ o+ B0 \% k6 Y& o
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    % o" a* [. A, Y& W% e; \这里的逻辑圈是这样的
    9 q$ N8 g  L+ Y- X2 g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~
    0 w  ^- ?5 s) [3 J# ~6 j
    - O2 }5 F: @$ J/ j0 Z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
    # A5 b% f! ~0 I& c" U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。( M9 t( U/ Y5 g/ |  q
    这让我想起了绍 ...
    , ~2 a! H( i0 n' Q7 I' V
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    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" E, o! i( |2 p6 [
    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 ...
    ! s$ t1 s# @$ b5 B; s7 R
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。9 k( v4 N& I  ^6 L7 d
    - e; ?( _; l) |
    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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    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( M6 S" f8 ?" C: {' m  R
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。. P; r: b& G6 m

    ( r: B* k% c5 Y- e+ v' Y4 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 ...
    $ p. h6 K% n8 G( s3 X
    $ e4 C* `0 c$ 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
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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 02:19
    4 Y* L! V2 q! K- S9 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

    8 q  H! T' Y& s' ?) {30还多,你们做饭用gas?
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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
    ( Y  S6 q# s+ A6 b5 Y- v30还多,你们做饭用gas?

    ; j/ x: [( a: ]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; z0 d" {% g8 K做饭是gas, dryer是gas

    ) U* D  t/ P/ S! Z5 m; B+ x; s4 Pdryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    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
    6 Z4 G2 f& g+ C
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:190 A2 X3 h) Q) G
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    # m  M: \% v  b, p  z" _: V: B  s% ~3 ]+ j
    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
    " V. q2 r+ y9 }. J1 v7 G4 ?3 o& g$ w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 02:19% V; y2 B/ X: U; 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 {& B( G9 w! R; V" s5 b& G( h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
    ( A6 @/ V# y) ^) l4 z+ }8 C4 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

    2 m) h4 _6 P% O. p- S; r3 S* M1 H6 B* k, e6 i0 I9 Q
    我刚才去随手查了一下:2 N4 b4 o  N# ^' G1 ~2 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
    6 M. s+ C' f4 ~你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    # e5 x7 j) L1 w( E* I
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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 20:432 b: \8 v, y# ^- E
    我刚才去随手查了一下:
    + `: ]1 {2 `9 t2 t( 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
    . c0 E2 [$ T4 l5 f你每月30,全国 ...
    , _$ y. S. r+ }  U' ]9 ]& C
    我用的多是gas

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