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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 ! W- ]3 s: [" s: h- {/ f
, y. ~8 H$ Q3 O5 X( b8 \
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。
0 I! |$ q) l; e* t$ E! l" U: [  P
: h" o6 Y9 `% L* l6 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:2 ~" D8 Z" g# s& o+ d
ΔTf = Kf · b · i
9 ^9 H7 W( c7 b2 h2 w* r3 Q) x& 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℃7 Z9 r- e: i, H# B! i4 _1 H6 e1 U) A
    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 t- O: @6 c% n& D0 e' |  R" Q
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
! s  {+ X: I+ R+ d# S% o& b# 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 = 19 Q( h. b/ F% D+ |+ |+ P! V
% g; H* y' w1 ?8 |  P! D% 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
  X' a) ]; f- l( T' Q0 r% ?3 U. ^0 ?; _8 G0 r5 }8 @1 U

* X0 c5 T( @& A. ]" a# f" 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。5 S) Q$ J7 `0 k% [
( X7 R7 n) l3 v. F8 M- d2 Z) m
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。
; f3 s8 J6 B) _; L1 @8 [% R" L7 N' l6 O6 P/ d
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。0 ^6 `4 f; c& K. ?

& M- W, G/ [* ^; o) H$ ^1 \, t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。# a$ j2 C) j+ V! D5 B

7 o' p5 _1 t) D/ C# u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!
6 a, R) v$ O' h3 V
# x1 m# _9 b8 Y; e$ ^3 }  ]' W
$ y1 P  @7 n4 w6 c' X/ f

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  • TA的每日心情
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    7 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
    , j' O% Z7 z3 l& t& m7 Z3 q* N! p" `* u9 A4 J/ 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
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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?2 e0 }/ Q/ c0 B% M  e
    $ _' a* [( i9 x( Y+ E4 v
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

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    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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    7 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 3 M& ]% g* O4 s' a2 D6 ]0 R
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    % n* S! [5 ~9 F7 [' S: d! D6 L1 [马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?2 ~: _5 G2 a* H) Y4 j" e
    # g& z% A5 ^. W
    结论:马鹿是个好孩子~
    ) x3 B+ v& _3 P+ G$ [' G1 i6 Z

    * `5 G5 V5 V8 W1 _, C5 H8 `6 }9 G可不,以为就是个名字
    " e( S% \4 Q" R" h
    7 H: N8 u* K5 H& B另外, 我就是鹿过赚爱元

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    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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    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。
    1 R% W+ ^' M& R$ d) u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 01:220 T" H# E/ a$ y2 X( [1 N0 m
    可不,以为就是个名字$ ?/ i6 b" @# G0 k

    . B# N: y4 E) }- X. E另外, 我就是鹿过赚爱元

    2 D+ Z6 m/ y) G8 I6 R这里的逻辑圈是这样的( T# X* n- t- |* h
    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~
    ' {% O, K2 `: S& |
    % o# R- o* ^0 s2 F: e/ T! r$ f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# N1 {) c+ D' `
    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 W& \4 Z7 R) `9 B! I
    这让我想起了绍 ...
    6 z/ t6 }- t" B* z0 V1 ]$ l+ 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
    0 B& l. O9 b7 D$ j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# X9 q# e4 @! }2 L; I
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。7 p" \( R3 {/ w' `

    1 I6 r4 C- t5 Y# 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
    开心
    7 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
      `" ?1 I* @0 a* i& N; G6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
      r2 {! z- M! i: Q: A2 ^9 b  v: T. T. 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 ...
    % L; v1 r6 z2 d  g* N1 S/ q$ N
    " J8 [5 Y/ C# S, d& 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
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    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
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    昨天 01:33
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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
    * g) o2 d5 `7 E* V* q' G8 c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
    2 H8 [8 E7 o7 M" I
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    7 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
    + u& l- E% K4 |2 b) V, [1 n' s30还多,你们做饭用gas?

    " r3 r3 K; F, k" m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
    " A3 n7 D4 ]/ C做饭是gas, dryer是gas

    4 g, a0 X" v- Cdryer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 * Q+ i1 N. n0 P. P
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19: l( E" [  \8 {" `8 u6 H+ e
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    2 f  |$ p2 _0 [# S* Q9 \
    7 j3 N1 w# e4 q' _1 m9 @( v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% y% y3 [. w3 J  A
    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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    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 02:19
    . ^( z# c5 U/ S+ O; E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
    - A9 V, E' ], J
    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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    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* i" j: ?% N3 X( m' J) N! 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

      A  Z6 g" y$ R# {0 j5 d% y# d8 S4 g! A0 X
    我刚才去随手查了一下:2 T5 q/ I6 f- _8 C; @6 `1 w7 x/ N  s
    【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$ E  E3 b: `, h7 ]- I1 w3 b! Y
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷$ Y* |3 m& }5 p+ l" p
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    开心
    7 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
    ( E! L$ ~; r1 O9 ?- E8 W. [我刚才去随手查了一下:& G2 a# {/ a* _
    【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5 {1 B' D% L$ p& r
    你每月30,全国 ...

    $ C! T1 a% F5 O' w我用的多是gas

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