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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
. A. U( D4 A! V* R
7 H9 A  j$ r% n; T- t3 j0 b5 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。6 I* `0 R3 @( X7 M" r6 J3 l

8 f/ f( x+ |& ^' T. R. r3 m) p6 \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:
" q7 C' ]* b4 TΔTf = Kf · b · i/ o" U& c+ F# m( L4 m0 R% b9 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℃
' B! G2 \! O1 Z1 s: V    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.
; ~1 A( ~7 c7 e8 l, M7 C    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
& z3 U7 ~/ k% }* _5 e& r% e6 b& g1 T* O    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
" X: O. O. Z. G4 g  k4 e* a) g8 b# q% G9 l" 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
. \( l) _8 i9 A5 x: E
% T/ C7 b) d: @% P5 M& s" L
" B  O! N% o$ 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。) t& p& l, {# s: x( J3 o

% C% S( G9 [7 u* g0 V. @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。% U$ d6 E5 C2 H$ O3 P% x# g

! p+ q- B' M9 F& W' B制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
; z% R, n- q7 n; D6 N
. ?2 T8 w% l- G6 @( n$ j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。
/ }) G/ H' e4 t, b7 k1 ?0 U% A# O, k
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' r2 A7 {4 J  f3 N( F* Y3 ~0 x7 B

7 u$ N# u' ^$ A9 r. ?8 ~. {( m) w0 q

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    21 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 & v/ n+ X: u. [, D" C
    - _0 H9 g& i# h7 C+ A0 S+ N
    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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    2026-2-1 23:57
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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?
    ) ]$ ~) Z# t" G
    7 a/ L& ]2 F0 q+ E8 ]结论:马鹿是个好孩子~

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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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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    21 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
    " R: N1 c2 Z/ W* @) e7 ^
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20) x$ s4 Z& F7 N
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?' b7 h$ }/ s' ~' w( J

    - Y/ P5 z& }, W0 T# W结论:马鹿是个好孩子~

    # T5 {3 u6 L# p( b- j: a/ o) G$ ]/ Z: {% c  T) T
    可不,以为就是个名字
    , ?( ?' N# t9 H9 x" D- X, E  D5 z8 P  C+ t$ {
    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
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    17 小时前
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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
  • TA的每日心情
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    17 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。6 Y; b% J; l+ s! ?  V& S! d0 ^
    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
    7 A2 b7 ~0 R$ d' i9 X可不,以为就是个名字
    ( }% @: M6 {' ]3 c1 L7 s5 Y0 E- |9 p* t+ v5 f4 E
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    . h) p# B$ k# p$ w5 D8 }0 {这里的逻辑圈是这样的
    # Y& a  ~6 B* T. k& @5 f( ^$ f# ?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~# c( e: Z: j0 b8 k

    5 h1 o+ a" h7 i: z8 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# j; N5 b7 {' g4 g, F$ @8 C" s
    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。
    : s/ V+ j* [6 {# I8 _9 \这让我想起了绍 ...
    " x( B. M; o$ h% h! Y. H. t- z
    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

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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/ k% }; z/ F  I; ~4 f. 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 ...

    / E0 n0 A3 P/ p2 y! `6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。% _5 K6 `# l* L* d4 j4 ^

    + t6 s$ Z4 r1 f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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    21 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 13:064 M3 l# a% F  j5 {  V
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。6 n  r: y7 d9 r/ X- ~

    2 |7 P) M) G6 e  v7 ~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 ...

    % s/ K. K1 c# v$ P: W* o
    * W* c2 ?: ?* Q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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    [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
    17 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
    ! y6 Q/ s7 t1 u! c6 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

    - D- [" S7 r3 S% k, b7 j30还多,你们做饭用gas?
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    21 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
    & K" ]+ C" \8 N) y+ j  R30还多,你们做饭用gas?
    - W& k  B/ s0 r, ?
    做饭是gas, dryer是gas
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    17 小时前
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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 08:15
    $ p; [  f' R1 v/ X做饭是gas, dryer是gas
    % Q) B3 V( O! h
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    17 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?
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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
    . {5 e/ d. F7 P6 ?
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19& _  R- m% }  n9 s, f$ f
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    2 v. i/ K5 K, V0 N/ k* f; e( R2 c6 L6 p! B8 ^: t$ G2 [
    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
    % i' D9 H& h) g+ ?* A* [+ D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 02:199 B& u1 X6 m2 g$ }* I. K
    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% E0 E* S" S8 ]) {: a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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    19#
    发表于 2018-7-3 09:43:51 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:193 ?& j& n* z; J7 A' |  J
    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
    & z3 R* ]( j4 n6 I8 a4 Z8 [/ s* B) J# Q

    * U& i8 W; R* T; L我刚才去随手查了一下:& f3 b% R% w1 s9 d
    【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) b" I* K4 }# c8 G
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    $ K( M2 a5 U6 A
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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
    ) ~: L' q9 K3 O# c3 f我刚才去随手查了一下:
    6 g* W$ g2 L. S8 I) O【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 v/ [# u; i2 V0 H6 p3 ~: C* A; `. S
    你每月30,全国 ...
    3 z8 i( B. f9 w) y  m+ G
    我用的多是gas

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