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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 F5 [- J3 R. ?9 p" v2 K6 `) a; t, H+ x9 f5 d3 |
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。
+ x1 t# U$ }/ F) R* g) m- o$ ~9 ?3 b( L* w
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:
" N( Z% d! A2 [2 ]. w  e4 PΔTf = Kf · b · i
: y& P4 H+ @3 u0 F    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℃& k( y+ F! E% v. {* z/ x! y- u
    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.2 ^- K; s4 r/ F% o  C, V+ b
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量( `! }2 X: `. V5 i  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( p& [$ W( ^& I2 q" |
* x4 E/ c9 a4 C
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
2 G& v7 M. [0 i( h% x% h! F0 ?: r" m/ Y/ r# H
$ M6 `# ]( C+ Y% z) x( S
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。' J* B1 E$ g% m6 _
" x! h# j$ o# i" f6 o, [0 u9 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。
$ X$ N: B  t. j$ i' S4 l
" E; }; ?/ Q& y" _制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
: Y& z& N, H  ~. |- y: O- Y! h1 f/ A* Y; f7 T7 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。
1 u! r. `& U* o( x6 ], q9 u2 \, @1 g/ v* ]. Y, k1 |; _5 G9 L
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!6 g& Q; ~, t( j

: S5 ]; W3 R4 L) d$ ]* t  D+ F7 m' k* {3 L( j! _7 f/ N

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    开心
    23 小时前
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    [LV.Master]无

    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
    ( O- F& K: k. ?1 V3 n/ m% i  F
    6 \! r8 @# w0 @3 q/ 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
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    2024-9-2 01:41
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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?
    / I  e8 M  [/ ~
    $ R* z! J5 m4 s+ l$ t结论:马鹿是个好孩子~

    点评

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    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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    23 小时前
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    [LV.Master]无

    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
    6 s# j# Z! ]* @$ x; T- i' ^
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20! P, b( F& i5 j
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    6 J7 _3 c% b2 o* y+ h4 F, Q$ C; ~
    结论:马鹿是个好孩子~

    5 p0 P% A- N- E* V! ?4 \: X' D9 Y2 S! c2 I$ a6 s6 {
    可不,以为就是个名字
    0 Q, O) U) e. h* A
    4 O" I; u0 Z! H  U$ ^. k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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  • TA的每日心情
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    23 小时前
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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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    23 小时前
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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。& k! S7 [1 p1 y% b( f$ m7 P$ A
    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

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2018-7-3 02:37
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    [LV.8]合体

    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
    , y  m: d! `; ]1 j% F0 @可不,以为就是个名字/ y8 V% l4 \+ Y
    ' U: D! O, x" H2 i* [- A
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    + K% V) n* H' y% R这里的逻辑圈是这样的$ V3 j; t% n$ p( e
    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~/ A; l7 g8 m, E$ ~9 v4 D% H# q

    # G) a# g$ j$ ]哎哟,暴露年龄了~

    该用户从未签到

    8#
     楼主| 发表于 2018-7-3 01:59:09 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2018-7-3 01:386 f( C& y1 o+ _
    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。
    . q- v7 l8 D+ V. t这让我想起了绍 ...

    5 \. T; K' N, ~. P4 Q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
    + W3 ]7 I5 A' y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 ...
    . x( u9 Y) W9 \* z# s$ L1 y
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。4 C, F7 n9 v: K' o
    " m8 Z6 C6 S7 [% N. F
    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
    开心
    23 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
    . g, k& H0 u7 a( u7 l6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    8 h! U/ L! X1 Q9 A/ n9 y9 ^9 \4 `
    # \* W8 D. z1 `0 S( e: n2 |" z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 ...

    0 f8 ~: j0 t6 o0 j4 K8 k* B3 g* j3 S
    # I% ^& F8 f4 y7 Z' D& l7 M7 l# 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
    开心
    23 小时前
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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% Z) s* m$ \% k: |; ]; N& Q! 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

    8 J$ ~5 t6 {7 h; g30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    23 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
    7 q' R) C( |3 j+ E, w! Y/ d# b30还多,你们做饭用gas?

    ! m9 K- q+ D) d* f" X3 f做饭是gas, dryer是gas
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    23 小时前
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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' }$ ?3 h5 W. z7 D' v3 W
    做饭是gas, dryer是gas

    . E! l% F9 X/ c/ p4 {/ kdryer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
    开心
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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
    # y4 M) L9 s4 F' t4 r
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    + \9 \( N: F$ t, |dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    & ?5 A  u+ W( Q# [. H1 Y
    ) w, Z+ x$ o' V9 i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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    [LV.8]合体

    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. {# g8 E: Y8 |. H7 x5 ~
    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 02:19, \* b8 I4 z2 x2 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
    2 F3 T* P9 V  `# a4 i
    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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    [LV.8]合体

    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
    % T/ j3 U/ l0 Z) m& Z: x+ 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
    " D/ ?0 _; s- I) U4 s: l3 v/ B8 D

    ) h/ h$ ]# Q, p$ p: C7 S6 e我刚才去随手查了一下:% \- O5 O, u/ U( }% D' K3 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
    * Y% R# n, `1 ]0 u1 N你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷$ B- v- Y3 c8 A. ^) H" e. \, ?
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    开心
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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# i3 n( k4 x" O, o
    我刚才去随手查了一下:" r- t6 }) n8 ?& \6 M% z# 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# e$ }. |, H! t2 O- R
    你每月30,全国 ...

    & A7 ~2 O! A/ T3 W0 D我用的多是gas

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