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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 4 h$ C! ^0 I' S$ d* g
& ^) D# C: `+ C, c( G; J  R
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。/ M5 A. u9 x3 C9 o, A

$ S, f) Y, l2 f' K# ^3 s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:  x& e5 {( y7 q$ E5 t& g
ΔTf = Kf · b · i
9 V6 G& ?6 \6 l7 w7 b% s    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 m0 P6 E1 E0 j    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.0 P6 k' j5 h+ k- m# ]
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
2 l/ D6 z6 _5 b5 T/ J/ K, B8 H% m    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( @' a. j6 s  m

  I" x: X3 S4 t1 g, z0 i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+ N! D$ ^  F" v$ g; _
6 o( p3 L5 P. E. q; B' u
# M% g* m" d# N  }$ \
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。
- J" p- M" w2 o8 E3 f: J. _$ d. s6 v2 R# S6 _: 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。
  L* i1 ?8 w, T4 ?
2 q8 J: i$ p4 N4 e制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
2 W- V  K, H- H. H0 q: [  F  _
0 z; y3 }0 _( d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。0 u" ?  V) h$ h# f

' [6 L& ^# F- o) O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!
9 r! G8 y* e) L4 N; L
" p3 Y# X1 t) r7 i5 Y7 J2 v, D

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  • TA的每日心情
    开心
    12 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
    3 @6 a1 d# @0 A5 |
    " Q; n5 K% W' [, ^* U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
    开心
    2026-2-1 23:57
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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?
    ) b5 O7 K! A# V+ Z3 E- u, r" q) I$ u0 U
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    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
    12 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
    " x. @# l3 m, V4 r
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ; Z( B6 n: z! |, a/ G马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ! U5 S& V: d' b" R1 }0 b. v0 P3 {; v; p1 D# \
    结论:马鹿是个好孩子~

    & I. Y& O$ ^( }3 Q3 x$ C7 D$ F/ L; y( x
    可不,以为就是个名字& P# L% b7 o. V/ F. q4 L! ~: [) ?
    + t9 q( }' ?5 I4 o2 ^9 ?
    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
    慵懒
    5 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
    慵懒
    5 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。2 N' t6 S) P' H6 p1 x# 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

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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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 01:227 I( V% T! S8 o2 L$ h+ r
    可不,以为就是个名字
    0 }0 T7 u" m& f" v5 p
      @" E9 r. A! i9 q; c另外, 我就是鹿过赚爱元

    3 U0 W+ Q* h0 V# h9 O0 ?' [. ?这里的逻辑圈是这样的0 L6 A1 h. Q% H( q) K% a4 D. U* }
    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~/ j! C( F; U4 c- H
    ( A; {- U4 q) Q1 U% v. Z$ u
    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 01:38' ?1 D: L0 Y$ u0 @0 q8 t5 L- a) b
    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。- g4 b4 g1 j, y# Z9 J
    这让我想起了绍 ...
    / Z3 J1 c/ X4 r
    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
    : Z8 G3 n% E( P) O# W1 E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 ...
    " [( L: J/ t3 g
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    6 G9 H! x* l/ F, D8 l
    4 a7 |  q" E/ l; ?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
    12 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 13:062 f! K7 g) f+ H) J2 }
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。9 Z! w) A, D/ O
    5 y, E1 d6 Q' }! w5 x, |
    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 ...

    ) v4 H% n/ @  z
    + w* ]* ]/ a& l& u% 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
  • TA的每日心情
    开心
    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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  • TA的每日心情
    慵懒
    5 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
    % f) J! h& h# v  X/ d* d3 |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
    + x: Z" g! Y$ N& r2 @8 g
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    12 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
    - j/ h3 D3 r: b$ ^/ O6 T# {( c2 @30还多,你们做饭用gas?
    % `' U1 V. C/ R# m- [
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    5 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
    4 n/ ~' v6 u  U2 N3 o! t做饭是gas, dryer是gas
    7 [& y+ r3 E" [# U9 o5 u! a) w+ i
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    5 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
    12 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 s5 ^' i- W6 y& O9 D
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    " Y8 P& `5 E( |' jdryer用gas好用吗?我们这里很少见

    : Z; i* }  k& y1 |: O5 N
    3 u# U: t8 e$ `/ |- B- N1 @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
    0 z# v: n7 d# @$ v你给的那个杜康酒的链接,纯属瞎扯

    点评

    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
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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 02:195 T5 t6 `7 [; ?" 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

    " \6 ~7 D; r7 v% y7 n! z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  `2 T( W. `( h4 a" ]( h3 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

    : k0 w; F; Z/ K( K' v0 E2 W0 J8 ~# `' M+ f
    我刚才去随手查了一下:- Y9 M, _2 _0 i. h9 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" [' Y5 f' P" z, O: `' ~8 d% [
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷0 Q- e' Q  G2 i, y" Z' G9 [
  • TA的每日心情
    开心
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    [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 20:439 j+ X4 ?& X' s2 ^9 r" J( v
    我刚才去随手查了一下:
    . {( U( T1 {( y3 A9 @. S# 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- H/ V  k/ Y0 ~" j' y  t
    你每月30,全国 ...
    0 u( ~# q; m! @
    我用的多是gas

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