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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
7 y9 r2 G+ Y1 x) A5 ^2 y0 [8 G7 V+ Y% C$ r- X( w
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) z- K1 w6 l& D5 N" P0 l
; w' [% X3 i/ P( @& E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:
% o5 V3 I0 u5 h2 G# h# o+ `- yΔTf = Kf · b · i
% o% r% F, q" g% r. L$ k* t! X    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℃  O* D+ _  h' ?/ B7 p8 \
    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.8 C* Y. B( \0 A/ v# E
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量# p" i! S3 _! P- H
    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
# k% a6 g8 Y1 o
/ W$ u/ C( l" ?( D" X# f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
, ]7 Y1 B" `& q5 C5 D
/ R5 e: Q" @- K% l) E
0 d5 V1 |, Z$ R, o8 l1 @8 \# U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。# {6 B( E' z$ O+ n9 X6 W6 h
" Z  S7 i9 P* E# M; [
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。3 R$ n0 i/ ^; m2 S

9 _! w# d; \& M. [! c# R: b制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
* |! b: \$ i- i  D- I
/ m1 F" ]$ z: Z6 p! {* u- p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。7 }- M+ u( h' k

9 w$ g, [# E1 E9 R$ v* N% }0 `: t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!
" J: R7 z' H7 J/ R
0 c1 |7 _5 }& `2 Y1 N! F# P+ H  b6 v: |

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  • TA的每日心情
    开心
    3 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
    . h& n! g6 H% N8 r, R0 v7 P6 o, Y
    / z: Y# f+ V' {( _  V" ^8 W0 p1 j0 ~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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    2025-8-28 04:50
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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?
    7 O5 \" K" O' }  q
    : x) |  ^, P( k* N+ Q$ c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
    开心
    3 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
    ( M/ r( ^! X& J
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20$ t1 H3 b8 v  C
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ( ]" R- g" y. r- h' |
    5 Q+ H8 k  }( A' |2 n# X/ N# P3 b结论:马鹿是个好孩子~
    1 U% m. ^# y2 I4 t
    ' H3 c* r' H# ^. e: r
    可不,以为就是个名字( V3 y7 z; T& J, d1 t

    / n9 z/ j, [+ F" S9 a: t7 Y* `另外, 我就是鹿过赚爱元

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    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
    无聊
    2 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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    2 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。4 _; p1 {1 |, m6 ~; N6 d* f
    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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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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      发表于 2018-7-3 02:37
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    2025-8-28 04:50
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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( q' g% `+ b- D) ~+ I
    可不,以为就是个名字8 }. R$ ?) ]0 v

    # s; v/ U; u) o  }: `! a- S; @另外, 我就是鹿过赚爱元

    - {  ~( _8 w/ S- T% K: `这里的逻辑圈是这样的
    6 o" {# X7 S. a2 X9 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~1 M, @! R8 n3 \( y# p$ l% B

    ; C) |. N/ j; \7 f4 A) E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 01:382 I4 X9 u* E/ o. O' _& m
    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。
    / t5 T2 o; ]! U) |/ z2 ?这让我想起了绍 ...

    ! P0 Z$ X4 X- m  F8 v黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

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    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

    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! f8 Q) U$ A, t' h8 l1 q
    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 ...

    * i8 N" Q7 [5 w1 q9 t$ ]+ V2 t6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。4 i, G; ~# {: N# `! t2 u) L0 B
    ( ], U1 m$ P6 L; _8 _
    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
    3 小时前
  • 签到天数: 3659 天

    [LV.Master]无

    10#
    发表于 2018-7-3 02:19:49 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2018-7-2 13:060 B- G* J% {1 [
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    % K: P) o3 F* [: B, [+ Z' Z8 x. ^( a9 K# v/ v
    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 ...
    ; [7 O3 x, n* l" c7 b- ~
    # ?# m- L" P; _: B" 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
    无聊
    2 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 02:19
    & C, s. h; R# B/ j6 V+ 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

    $ N* t$ j& w0 |, w2 f30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    3 小时前
  • 签到天数: 3659 天

    [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. P7 q9 t4 f! i
    30还多,你们做饭用gas?
    0 H9 b5 v1 D: Z" S8 R
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    无聊
    2 小时前
  • 签到天数: 3379 天

    [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
    5 Y4 M( h# S' d0 E做饭是gas, dryer是gas

    ' i- n* @0 H: ~0 F9 Udryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    无聊
    2 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
    3 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
    + f) m& C" m, L0 E9 p. G5 N
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    - b1 P9 J+ a  G+ u. i" @/ ydryer用gas好用吗?我们这里很少见
    * H$ f! Y8 N2 f! R4 g. M

    / `3 O; c9 L6 m- b. W; ]财迷的本质处处都一样
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [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
    ) p; o$ ?# H- n* p- t" ?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
  • 签到天数: 351 天

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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+ l9 Q8 \' H" G  {7 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

    ( V; d' q" z; J) L: k  V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?
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [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
    2 O# w. o% Y1 _- S( R  L7 P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
    & S. g2 ]5 Z+ x  s, F( r! E: z# ]

    1 P5 z  S1 z& u) V8 G我刚才去随手查了一下:
    ' M# r6 X1 Y7 ?/ r' E% H$ {4 m1 U【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/ d$ j3 s* b% M  v
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    * T$ M( I2 p6 Z
  • TA的每日心情
    开心
    3 小时前
  • 签到天数: 3659 天

    [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
    2 h3 @. t# N9 S6 a7 I我刚才去随手查了一下:2 r; E4 H- G# o* f/ l, X8 N+ e! T
    【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% T" ]. d; m# g8 P) D9 n
    你每月30,全国 ...
    3 j! [) Z. B% g0 {, D/ I- D  h
    我用的多是gas

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