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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
: l0 f$ `8 h7 ]
& I6 b! }- P, F1 f/ A7 d5 l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 P9 Q" W! j# u/ N3 t5 `, @
* I0 o+ U" m8 b$ 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:4 H. ], a/ N/ D# a. E  ^! a9 ^
ΔTf = Kf · b · i
. u/ F+ q& x" N/ G0 F& c/ j    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℃* }5 l& D) L7 h* B3 p# `' J" x
    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.) b% Z0 y- G: v: V( ?4 r: Q+ m
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量, ^0 E3 C- ]0 I. {
    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% o& w3 u! e- i- A& g
; p) P/ ~  t8 l- l1 A* c* H  V( h1 J
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 u" |9 Z% S9 H% Q+ l, k8 d: E' Z4 P" i
. M) N1 u" [9 I( H' N: e
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。
) I: N- H4 w0 [  J3 X) q0 b" P: G# O% @$ x) 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。
" |8 }) B  N( C% l) q* X: ]: A
% j9 H5 ^' C8 T7 n制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
6 y6 j9 e& R- T8 ?/ a! ?, z1 F/ r0 Z! b- T, v
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。
) g2 B% _3 ~. q& `& f' x$ _, b+ @8 Z; q
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 h& E9 J! l, e1 Q- T  V" ?4 k: u

2 d+ m8 o, h  x9 ?; p5 {9 n0 K
! b2 O1 Y) D9 R) {2 d) t

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  • TA的每日心情
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    14 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 % _' o0 d$ Y* W
    ! w: V# I* \0 o3 |% n- g6 L1 |) I+ |* g
    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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    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 }/ d( q$ f5 n9 ?" F( o/ q4 E0 U% k+ @4 @  _" b* T5 \" U
    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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    14 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 4 j- U# K4 Z5 w1 r* `' P
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:206 O8 e- J( T9 [; E1 g* I; M/ P
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?7 u& A  `- u+ l* V

    2 v6 N7 |5 A1 g+ E结论:马鹿是个好孩子~

      v0 s& D& P! V1 h- N0 ~8 p5 G3 N$ x4 H/ g9 u' v# U4 f
    可不,以为就是个名字" x$ N  o7 s$ i* o
    & K1 B/ C6 {/ t, d" M1 Q9 A9 \  v
    另外, 我就是鹿过赚爱元

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    燕庐敕 + 10

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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。
    " ?' t" L# K+ G0 _; ?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
    8 V) u& k% _$ s+ q( t可不,以为就是个名字
    / w3 c/ l' I4 A; u! D( F" {, _$ B3 t% l& J
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    ; J' c6 S6 Y6 o
    这里的逻辑圈是这样的
    " V4 \4 B2 p" c6 X) B: k" n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. Y3 s: \( }0 z8 r" I0 `
    4 W3 Z8 b" ~( y" L3 Y" Q# w
    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
    ( U6 j$ V" ], f1 n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。
    * K8 S3 E7 i& \! \* h" ~这让我想起了绍 ...

    ! m) U4 u! ]0 ?7 c. u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
    3 O$ m2 a0 Q% S: _6 f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 ...

    & q6 A# `* U% U4 _# Z8 n6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。! L+ P. M, p5 U+ M' n9 m, w) W0 j  A
    ; }4 }0 N; ^9 w6 {" H
    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
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    14 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
    " Z: k* e+ `- H/ [0 c6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ( {+ i& h/ Y7 _1 ?" z" Z  o+ N% E
    ) e4 @, B2 t4 G% u0 O7 G. S6 b, x1 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 ...
    / L; K' F. ]& s  g4 i
    5 ~; J4 w8 u8 P. V
    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
    开心
    前天 00:59
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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
    + ~: v4 V$ }, ^- o" y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
    6 y. z8 k  \  |1 d9 k
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    14 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 19:062 s& c$ N6 h6 C6 y
    30还多,你们做饭用gas?
    % B, b4 j) U2 j- }1 Y  y
    做饭是gas, dryer是gas
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    开心
    前天 00:59
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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 08:154 [* y# Q/ k  j4 D9 ~
    做饭是gas, dryer是gas

    ; i0 x0 e* C4 n8 X( zdryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    前天 00:59
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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
    14 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 i5 J# C" o) X1 h  l- r. E; Q5 b
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    . }6 f; P$ L7 M8 _, ndryer用gas好用吗?我们这里很少见
    ' t0 ^+ ], d* L6 x: ?- p' M# ~
    2 K7 L% O3 {( z
    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! e, O/ z- u7 ?5 e7 m
    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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    慵懒
    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 02:192 N1 l1 ]9 @) N5 t& W: k5 _( {" 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
    , \/ D8 F! U8 @3 l: T" x' H7 i
    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 02:19
    3 [1 i# H: r9 `0 X3 r" B$ F: 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

    4 e# L' ]% s: N, P" a6 U- _$ {' s5 d: @. \* V  p! k* \
    我刚才去随手查了一下:
    6 s& A9 ^9 q+ U/ J; J【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 }- \0 C- c1 S- W* `/ T你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷$ U; q+ m2 p$ s1 r' u5 Z
  • TA的每日心情
    开心
    14 小时前
  • 签到天数: 3852 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
    * A1 m" [) s& T% c, A我刚才去随手查了一下:
    / [/ {% |# V2 g/ T, h- @+ z! I8 ?【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 g% P0 W3 R  _8 v1 Q; H3 L0 O你每月30,全国 ...
    ' K% t5 N9 ]* p
    我用的多是gas

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