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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
( ?. F/ X7 g( y+ k1 N9 y
# |' Y% N! U2 \3 k& Q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。
- ]+ T, _* A- }' y/ A! n$ f1 ~
7 x! G: g4 e4 y! U  M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:, A: Q: e5 k9 _, G8 I/ c
ΔTf = Kf · b · i% C( C' y2 }* V/ y* s, o) [2 ]
    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℃; Z, ?/ G8 n! G; L1 Z  ~, i% Q
    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.# u0 M+ K( y8 T5 p
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量! {$ w8 y# a3 \! F- n$ G
    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
% u: G# s% r; V8 y- J1 Q7 q% k' R( l% 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
; K, d( [1 _9 M% X2 e' P5 f* ~4 e( r* l8 n

; q- y* f- d# j% G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。
5 J% x1 ]$ I" D  {% h5 m% G; R) _- L) Y6 i; e* |% ^
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。
. }  S3 W5 |6 o6 Y8 S# g9 t  Z' H. G$ j2 |1 H
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。4 d  T7 t+ T! I/ T/ Y4 U  ]
, R; d+ g$ @0 }! g$ U
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。# u. Z, v* _3 R% j, f1 i0 G' Y

) v) z$ ~4 x- \6 j. }  l: n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!8 E# D2 P3 Q/ N
2 S/ G( f9 t/ f) r7 X0 O$ w: B" s

3 W; U3 E9 x* f& e; W

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  • TA的每日心情
    开心
    6 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
    ' R1 J. f- m# R. Y: `) ^1 d& U, w# g2 [! c6 \6 k9 Y8 i
    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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    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?4 `5 J" I1 K8 @6 T

    6 N. s4 }$ X7 Z: B) \9 l: 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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    6 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
    ! ?& R( h5 y3 A6 ]. f! r1 ~6 S
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:203 B9 y, Y& b# F) I/ S
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    " h% a/ T3 d2 T$ z7 D. N
    % p+ W0 C5 }( x$ p2 i4 g. w结论:马鹿是个好孩子~
    " H$ m6 L$ Y( d/ s& ^; X
    2 k- C/ R1 w) Z4 I) D) l, e7 a' H
    可不,以为就是个名字
    8 X% ^9 y' w7 B) e  z6 h9 Y* a% U" [' m$ z# f0 s$ k
    另外, 我就是鹿过赚爱元

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  • TA的每日心情
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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。* D4 F3 Z  g5 z
    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$ Y6 k% [8 C5 `3 \* Z" c! w0 `6 e$ K
    可不,以为就是个名字5 w) K  T: H5 f: |- p  Q" i0 Z

    " _$ h0 a( a/ ^另外, 我就是鹿过赚爱元
    9 ?) @0 L! ], I; h6 a) k( n
    这里的逻辑圈是这样的
    : \+ l, [1 c# k5 q" h; a# |! G" D$ W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~
    % C5 y' c2 T) L. V
    # H% `2 I+ O6 x! j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 01:387 v0 {1 I; N4 Y% \3 ]( X1 [5 P% z
    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。
    ( g: n/ b; _; i; R这让我想起了绍 ...
    & g  Z' R4 ^# Y0 r, }
    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

    该用户从未签到

    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
    9 ^# c% R# \+ v4 x( ^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 ...
    9 K5 O' i: i5 p! Y" w, q. s6 c
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    " t, w" @. s, Z0 u; O
    2 F0 |; i  O7 D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
    6 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
    . o- Y8 X' Z4 f6 ^4 H6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    # X$ p( |) y. F4 f
    2 K$ z  L0 N0 \6 w* 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 ...
    . i' M( p, U5 h2 H, l
    ! Y) M6 a  k9 e* m& 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
  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-29 10:01
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    [LV.8]合体

    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
    无聊
    昨天 09:43
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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
    ' r4 i; S  {' |8 T4 ~6 ?. f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

    3 Q2 u- V9 K) a' y9 G1 z30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    6 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
    8 g4 D( T5 L0 s* P5 h" i. f$ b30还多,你们做饭用gas?
    + A+ m2 w6 u3 T: f9 A5 z% G1 W! v
    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
    6 c2 a# D' |! {8 d' y6 G. S$ ~做饭是gas, dryer是gas

      Q5 Y: c0 G, S' Udryer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 $ i4 z2 Q. L9 N; a0 A
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    1 w! C  |9 n6 J. ~) G$ D% M3 s/ Adryer用gas好用吗?我们这里很少见

    * {( v7 K5 d% z* R: C+ z- \
    2 c! ~& }$ e5 j4 \! [/ \$ ?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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    [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+ h; ?1 m! T) V) ^5 e0 ^
    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
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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
    ; m- \3 P. d6 V% \1 I- 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

    ) \4 F$ W. c* k7 ?& Y5 g% o# w3 [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 02:195 U* i5 C' h. @# z2 F5 j3 f
    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

    ' O" N: N% D( m1 X( N- c9 U
    " b& J5 _* N+ _7 n/ p+ `% n我刚才去随手查了一下:- i; \3 u8 |+ n- K$ @
    【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 F. ~6 s2 \, b: z
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    4 ~( i. P! I8 R2 r' W# m- O. W
  • TA的每日心情
    开心
    6 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) U6 Q. V0 _; s0 a3 ?# l! d
    我刚才去随手查了一下:9 R: c9 V# n: I3 R' 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
    . |* j7 }6 t' V# y% G6 {: T8 f你每月30,全国 ...
    5 r, O* {8 ]: f, q5 f" [# K
    我用的多是gas

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