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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 % P& G# T% r, a7 A

& r8 A( d3 S# S/ c1 t% x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。
. {1 |7 I% e7 c. L* v6 r8 X" l, N0 |/ M6 l' q
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:
* z+ w4 p% V7 D" A) YΔTf = Kf · b · i4 S# r' ]' X, {+ H+ 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℃
+ M1 h9 s: g; Z/ B: b3 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.
( r- i3 O+ ^- r$ t# P    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
  W5 L! w$ Z+ e- 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
" @2 j& e2 P" |) Z! X- i, @2 B1 E8 }( D# m, s' q: ?4 ?1 h5 v
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
1 r) D* \+ Y5 p" p, d; u( h: O# w7 n: s
- J/ Q5 X! U  a! t
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。8 N# _( I8 G2 u0 s
3 m& u: U4 t: e; L
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。
' a, u0 A2 e. m) |, m' X5 X$ e# j5 d$ ^; r( U1 f. {2 z! \0 @7 h0 m
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。0 P8 q3 i; H5 [5 E- \

% I2 S, v7 l' G* K% S# ?7 @& ^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。
/ ?  [6 Y. x& ^% a$ p2 h. R; l" @- \: ]# C: }
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!
- `/ `, A5 k3 X* Z. ~% ]8 l
* H" M% t, C4 A2 T" Y% s2 g& _& G! t8 l4 ?4 Z7 k/ N

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  • TA的每日心情
    开心
    10 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 ; {; _( f% }) B0 d- y) i5 u# Y3 n, m
    + H( j1 h) u3 E% b4 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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    [LV.8]合体

    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?% B0 O6 f5 C4 B! y
    : y8 r/ \( N5 A) z, }# o
    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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  • TA的每日心情
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    10 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
    : T6 h- i+ M: D9 H
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20# Y' d$ B6 x$ }# l. K
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?3 j3 t  G/ D" ]8 b6 ]
    , f3 y1 g2 b% E4 |2 a+ n2 K9 G
    结论:马鹿是个好孩子~
    ; T/ ]2 F1 z0 o9 }

    : }3 `+ m1 ]/ Y4 D8 E可不,以为就是个名字
    ' b$ ?4 T" p# q; s7 t& z+ J  E
    ; Q3 V0 N& S; k6 a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
    慵懒
    7 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
  • TA的每日心情
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    7 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。
    & o' ~: b- D& e- V8 t4 Z* L: W+ S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 01:225 _( [$ O" [# L& k/ P; a
    可不,以为就是个名字7 D4 M/ r2 k+ `! ~$ w

    ' N# ~- O) O  J) V另外, 我就是鹿过赚爱元

    5 E. p6 E# m9 _( u3 T' [' i这里的逻辑圈是这样的/ z+ @/ Q9 N% W6 `8 f$ ~0 v& r
    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~8 e* |) f* B/ |. V3 L& S- o

    $ _  u' ]8 G. w7 X* x# 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 01:38
    / a( i; l; @( g7 `7 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。2 j5 c+ m# t% J) O- ?
    这让我想起了绍 ...
    % t4 C" I- R9 E8 H
    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* W( \4 K8 f5 `1 C) F& m
    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 ...
    + y5 \' [5 N. ?* @
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。3 m# `( n  ]% R% U- ~) {

    6 n# G# o& A' a% O. C! I! z, @' 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
  • TA的每日心情
    开心
    10 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
    2 b( l6 N  L* T) }5 _6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ! ?$ Q8 [" Q6 v. B+ P" B7 {" q
    7 U% g- N  N; `! }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 ...

    # t* A) w2 n" l; Y9 o5 @1 V, d. `5 Y4 ]
    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
    慵懒
    7 小时前
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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 02:190 W/ |1 T; ?3 D6 [1 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
    ; d7 }- d% V" |' a8 [  A% A% p
    30还多,你们做饭用gas?
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    开心
    10 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/ A' `) s1 z( x# O. I' m" }* e
    30还多,你们做饭用gas?

    ' ^9 [% c( L& f9 O* V做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    7 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
    : C7 ~$ K# W& a9 g7 f$ M* h做饭是gas, dryer是gas

    ( x/ k* \, R( xdryer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?
  • 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
    " Z7 [: F/ u+ O: x# V2 c4 F
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:196 w1 `4 N3 {8 S
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    4 {& z& o. t2 m9 ~+ F% P
    . b) ?0 B; |8 R, ?
    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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    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( \! N6 Z8 n0 R$ i- [. `  ?
    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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    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
    : L1 K" O. S" V7 @; g$ j6 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

    1 B8 ^/ m9 \+ a- `% J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) A7 k$ I; e3 P& X! r; n
    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' i8 o% A0 e+ C* c
    1 E) R3 u, Y% c7 ]# I我刚才去随手查了一下:
    0 h0 R- I: |" n! ?3 \【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 D$ k) D" ~. F% z* b. m5 m你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    # z, [0 r( q8 D, [  }2 p
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    10 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
    ! i( z2 G% U( N" f- C我刚才去随手查了一下:- G0 v- |; W" g8 k; _: Y' g
    【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9 q! s" R% }2 D6 s
    你每月30,全国 ...

    9 u# q; d4 R/ @& k我用的多是gas

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