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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
( {/ c% y4 f4 y4 s$ D0 g% I
; S3 o0 l# @) h+ ?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。+ z0 U& s. \9 d$ q+ D

5 h2 R* }6 l, _4 `) x; A6 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:
) m0 |# ?7 w6 `+ N- zΔTf = Kf · b · i
* x" ^+ D. I7 B    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℃
/ a( E* X, _- \% ~* X) W    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.
# X1 I/ j/ C6 l9 I: u4 [    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量; ~. Z  h( d2 ?; `; k
    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$ i- P9 l: s/ b4 b3 P

7 K8 R' i+ C1 c* D0 l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 a8 j4 x. {) q  b+ s
: o, P: }. l; q
1 S! C/ i9 D. F4 f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。
. y$ c$ G& Y* i5 [, W2 l' o, l9 Z5 x" @. l# r
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。
+ D1 h1 d  d2 o7 k2 c% o2 N$ V* \3 K% v2 y% L. z
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。4 P" [$ r% i  `! O  ~2 h( h  U

) J& c# Z& M3 h1 J0 |" ^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。
9 N, L6 I' Q3 |  P& c7 J) {% U, P( ]
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!1 Y0 \  C5 P  e) N- m

" r7 ?+ _( C4 p+ x* }" Q! Q8 ?+ E& a  O3 G6 X- N) x+ k

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    20 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 $ M0 v) t3 `* k8 Z9 d

    # J3 A: V/ n7 R* e1 v0 v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?7 N8 Z( f  ~% J) ?+ Z

      D% P" I+ \: `, F3 s结论:马鹿是个好孩子~

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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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    20 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 5 d, l0 o8 d' [5 y- }& X) U" r/ }
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ' w9 e. x' h/ M, O6 ?, A. w马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?& ^2 L4 f) @* U* H, b
    % U& d1 m+ y4 T, ?2 a
    结论:马鹿是个好孩子~

      S. ]  l' {- Q' |, ]3 E# x
    ' v/ a0 b" F8 M* _可不,以为就是个名字5 V" t  g; O# R% ^( m) w! S
    9 [- Q$ d: h2 m+ M, o
    另外, 我就是鹿过赚爱元

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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。  v  p0 o' f# f: n( ]1 `
    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: O( r: J( m  h6 p( }* Z
    可不,以为就是个名字
    6 A. H+ f9 b; j+ Q# q* j, x! g# k; K8 n. u+ K; ^
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    9 E! t4 H! A+ D1 G2 y. a2 O9 |这里的逻辑圈是这样的( [) w( j# c6 h* j; e
    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~
    4 I$ M9 o, G+ n$ a) v$ ~. }# a$ w+ o1 t' C4 ~
    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
    ; o% r; D$ G1 W5 g* M! 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。0 l! ^6 O! o0 p/ s  m) ?
    这让我想起了绍 ...
    . V4 P" Z' [$ A. L4 k
    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
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      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
    9 K; @" K% h% a/ |# m' x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 ...

      p$ E  B9 G9 a; \. ~1 M% F5 ^5 U6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    # t3 K2 B5 e: z
    ' ]. C$ ^6 P1 H' G( k3 p  y* p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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    20 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
    - ?, J: Z1 O' ]5 t8 w) M3 j& D3 y6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。/ S* A( V, [/ s

    ' Y& ^8 \  G8 R' E8 C) O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 ...

    , t6 g3 r$ I/ t  p4 w, N. x( O$ c0 l% d/ m1 J+ S
    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 02:196 D7 U4 {2 q5 o
    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 |# ?5 \! {5 f  c% |6 s
    30还多,你们做饭用gas?
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    20 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
    " w/ y) {- L: e8 x- J, ~30还多,你们做饭用gas?
    & t% t' y/ p2 J8 T, _
    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
    8 o. c  n. G2 E5 t$ t  ~& j做饭是gas, dryer是gas

    5 \* F3 ]7 G% A" V- H6 [dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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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
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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 - [$ m8 [8 l0 t: c0 k
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19  H/ X6 g0 D4 X- p+ ?
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    + W) |: [0 C2 C, u' r
    6 X7 M7 L, R* z6 J9 p9 ?1 {+ Q1 s财迷的本质处处都一样
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    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
    . s: Q, U1 a6 E# R! n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
    0 ~3 x- u6 ?8 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

    9 M, k* O& l! Q, p# h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 02:19
    # O* d0 C5 B; P( D" F$ A& 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

    ) u* c6 M5 e! J0 t4 |: n3 O
    + m8 M" W) a/ L- a+ [% \; Q9 c我刚才去随手查了一下:3 p/ I7 v" S7 V* z5 {: N, B
    【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
    , S  L( }2 q0 ~1 Q7 _4 ^你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    5 w2 U$ ~5 D3 Z7 K
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    20 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( ?# G/ Q8 b6 p4 K- d! \
    我刚才去随手查了一下:
    6 [1 ]* A( J' y0 Q6 h【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 x( T: q% ?" e% u5 V你每月30,全国 ...
    % C- i  |6 X- }1 @. f
    我用的多是gas

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