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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 . \: W, f" {0 Q
( X( L# O2 d" Q. T. u5 r6 B1 `
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。& |4 h1 P. K0 i1 s# h% [4 p  {
0 P2 S& S* w3 W2 E9 Z! O
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:# _6 X; `; ~7 k6 ~. T+ ]$ f/ B
ΔTf = Kf · b · i, T  x: R5 k: x# C/ 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℃
0 u4 M* _/ g0 H    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.- h/ B; j* a. L" C
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
% w; a9 @' y/ D& ?' N* ^) M& X- R    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 h8 Z% o( \: h+ b+ B7 w, r# J3 T, I6 M
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
9 Q+ g9 ]: r" p' y5 r) o) K' w
* m3 M( I$ }8 R; {, y) c
! ?/ m0 R+ r) }1 w! S8 W$ t5 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。) g5 J) ?' s. b) G9 V7 Q

4 p! J8 K3 T) C) v& S' 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。6 R0 v/ s* o: u. R$ A
2 i4 K2 }- M* |0 Y- Z: Z
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
, M9 M% ^; l$ E8 J. ?( ?
, L, z3 K( T1 s$ I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。
# C7 ^9 [, S1 {" W1 B( t: s$ ~5 f+ U& B8 P5 F6 f$ Y1 ^, d% E. o
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!
% S* M: e( [+ t% H9 ^/ H
# V6 M4 P* A+ s4 C. A4 l
$ U- R4 a+ _% e0 d, L7 \/ g

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  • TA的每日心情
    开心
    16 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 9 C: V# v  a, ^

    ; U- d" Z: ^( S1 C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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    2024-6-16 09:23
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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?) X. _0 k' Q; \8 |. S7 Y# G. N
    9 Y' |4 N1 i1 R3 W3 D: v
    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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
    开心
    16 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 ^) R* ]& e, o1 s; i; L/ g* [* Y
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ) _% Q. L: T; \, }' [+ `马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    3 J" |4 Z! M2 S( x9 J
    4 R0 \7 o/ Q- \" g, `# _结论:马鹿是个好孩子~

    ; e8 M: d1 Z1 d1 m; ~$ g) Q5 B. H/ i. x0 Z: P" T- D1 T3 t
    可不,以为就是个名字5 E$ \+ t; q" ?# N

    - u( P: T7 Z: c! W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
    擦汗
    16 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
    擦汗
    16 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。
    # X# R( }8 f% Y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

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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 Z; X  u1 s; ^$ |" y
    可不,以为就是个名字
    - j! T) c: B7 I+ K' q
    ; J5 J3 N# V. y* f4 y另外, 我就是鹿过赚爱元
    5 c) l: B4 T( l
    这里的逻辑圈是这样的
    ' x  G2 W, x3 h6 ^$ P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: h; I+ J: ^

    8 f' q1 T4 x3 O8 R1 r( U  u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 01:383 h8 W- A& d0 w7 r$ ], v. 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。
    , i# }! U8 _) s: ^; {0 Z! a这让我想起了绍 ...
    % k  j  v! p: O5 [, _
    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
    1 v. Y# W2 P2 V* u% 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' S: [2 f( B6 I$ p) K2 H6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    $ x) g4 Q6 A8 Q( r8 b& r
    . B, }' \5 R5 I* R$ u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
    16 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 13:067 f& i0 R% m  {
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。; D2 r  t+ O+ ]/ |% Y$ p
    ; D! l3 v& l! L( 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 ...
    , ^1 T% N5 K- R1 A, C
    $ U4 A; G  w0 b
    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
    擦汗
    16 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 e0 F3 v; O0 [/ e( Z/ {+ _
    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

    : Q1 P2 k9 `5 {% Z) P7 N6 |; ^1 X30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    16 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; T- M, ?) r9 O0 L! e+ x1 S) W/ c, k
    30还多,你们做饭用gas?

    9 ^1 J4 p- ?) i9 `8 c: c做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    擦汗
    16 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
    0 B0 s. l4 A$ V" w  A- i: @- T7 k做饭是gas, dryer是gas

    , j' T; J; e' @( m2 J  |" Hdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    擦汗
    16 小时前
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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
    16 小时前
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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 3 l, {2 x$ [0 c1 ^% |; N3 R$ j$ T
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:198 d0 C* B; ^8 T; G3 t; m
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    2 X2 D; i) @% X: s
    ! L' c0 i5 z0 \, V* T% V" i7 _
    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
    : w- G- s  w8 ]  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  n( n% {* w* g
    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
    # _! i$ t6 F5 T$ ]( M3 b9 i6 D
    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
    ' j8 u; |% P' d- m: `& p3 T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 C7 d3 [4 ~, ^& z2 J: l7 @
    & r" J7 D& i0 c1 I
    我刚才去随手查了一下:
    8 r; d% \& `% R6 v8 j5 A【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5 B, A, [" {3 [" `) m
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷) V' |: L" z$ }' n  y7 k+ t, U
  • TA的每日心情
    开心
    16 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
    3 ]* Z) T9 I3 F$ `0 C我刚才去随手查了一下:9 t) J& a4 [) D$ B* q4 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
    7 }1 F7 e& b! ^% \( q8 t9 z' U你每月30,全国 ...
    7 A6 C9 w/ P. Y$ T! e# o' s) |! l
    我用的多是gas

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