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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 O# q' f. B4 ?. E" S1 E
) m( i+ z  V4 `: }1 z" [
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。3 [9 W  U' D+ M( Y
3 n- t0 p, w. c4 H9 m9 U# d; U
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:
5 n* F" C, x8 cΔTf = Kf · b · i/ y# S3 ]5 N3 g1 g& b' G
    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℃1 J9 x9 D! A: `. \4 N
    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.$ l4 |7 k- c& ~2 G8 o
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
! c& e- C3 |& h8 r* ]$ U    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 = 19 H. r* z( ~2 @

% ~; M$ |7 Y2 e& T, _9 F% k% B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
( r$ N* D- x! Q$ ]0 }! Y( L. ~
0 m$ O9 W+ r; H8 y5 i! b. s8 s' |
( G8 T- }9 X6 U9 T0 m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。" f4 y5 X% @+ `. A: z* m
& n6 ~- d. e) l2 a" w7 Z
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。
' _2 y8 g) |4 h3 t1 m: b3 H, D" E* ^, b! g( P4 u/ }2 h2 K
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
2 {( B+ m) u7 y! o+ c( Z7 `) x& w
% b" g( p  R! @$ K/ g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。
3 v( J8 E/ y& q2 J& H' x& X
2 _- ^* j4 W9 R$ `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!
; _7 A- ~4 x( |/ I% {4 q5 e5 q" V% N" X/ \

0 Y3 _/ H  ^4 w

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    3 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 . R, W' R6 S' {2 g3 y4 ^' d5 R' o

    ! J! B+ e2 C. f- D, x7 {$ _: h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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    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 H" ~5 u0 T. o1 X7 I7 d1 f! p* e+ ~& p# K- r: p
    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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    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 ; G- n1 P3 h. X& y+ R
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20, V% w) [2 i0 o) }. I3 W& n' }
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
      @4 |0 W' {, C0 \, Q
    & d! Z& \9 d  C# H: v' F结论:马鹿是个好孩子~
    ) j( N* u* H1 e. V5 M( ]9 t8 ?

      |& |+ l+ f8 M4 k可不,以为就是个名字$ {( B* i8 F' x' W
    3 m& ^" j6 b$ X0 N: p0 F, V  j
    另外, 我就是鹿过赚爱元

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    燕庐敕 + 10

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    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。4 O& J; Y7 f# `; x
    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- I# u, Z. S7 W. I% k
    可不,以为就是个名字
    8 f8 V! i: k; S7 m. G) i
    + n/ \! {7 t4 K另外, 我就是鹿过赚爱元
    1 k* E- V4 I: P/ t5 M
    这里的逻辑圈是这样的
    / U+ o7 ~* Q4 `. l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~' T" ?# e! E/ Q
    - A% O7 H6 M- I0 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 01:38
    $ b5 Z# A, L. p4 f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。: V  h# g- Z  a% {/ k# }5 |! K0 [
    这让我想起了绍 ...
    ) m" p; X7 z" m
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

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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

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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
    ( r% @+ F/ y2 M( ]8 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 ...
    " v9 w9 e( Z, R5 Z& l2 i3 q
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    4 t; ~; R; _6 R% h6 O4 P( R; p6 V  b- ~1 E' O
    $ ]) p9 {. ?) S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
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    3 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: A2 \3 m7 H5 }0 ]' A" b/ ~" g
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。1 m+ P3 i  a; Z* A' ^; @
    - S' `; `- c4 `* J. 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 ...

    + h- C2 C4 S5 ^! f8 X" C3 J" k
    . x, f7 l* `! U" u4 @+ h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
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    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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    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
    $ i2 R- D, {% p' R  _5 s6 {: S+ r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

    ) L; w, c7 k( [1 I' i' l30还多,你们做饭用gas?
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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 19:064 _7 r1 ?" J4 x6 A; E: Y; P
    30还多,你们做饭用gas?
    $ ^1 y9 T* `) R. b
    做饭是gas, dryer是gas
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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
    9 l1 R! R7 }: p/ m' p做饭是gas, dryer是gas
    ( |) I2 E. h9 g8 a* p, g
    dryer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?
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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
    $ o( @/ x& v$ J' p, Q. S2 A
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19/ X2 q* G1 V$ L* T2 w' H
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    , t4 y" `/ I7 x

    % L( k: c' d1 I2 C; `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- Y2 n  Y% {7 W: q
    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
    + Z% {& \# E' w  |9 E6 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
    ) l+ b5 k  ?) l/ p  r3 H& l
    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
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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 02:191 P2 a4 }& X) ?# ^$ z, ^0 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

    0 \/ n1 K& x$ s. x# ?* c" Q' c  g/ t5 z
    我刚才去随手查了一下:
    4 u' x0 k$ C/ b  [: F' d2 f【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' H' c! e$ ^- C3 |
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    - K1 h6 P% E  ~$ Q
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    开心
    3 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+ d' N$ C6 y' x' K
    我刚才去随手查了一下:
    " c6 G2 e' _" E9 M/ W% R【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
    ) }. ]' A: U# N/ ~. @你每月30,全国 ...

    / D. m2 y" ]2 D: s: Y; X我用的多是gas

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