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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
3 s$ m8 j. i( X0 B* c0 a% F! b, q, A8 K4 v* q0 B' t
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。
! g9 i. z0 E& }: Q4 i
& @' E( l( _! C  F7 k, r+ C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:& N& U0 {! F8 G
ΔTf = Kf · b · i
5 T: A7 O) Z- v& C( |% K! 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℃: d7 w1 U) B) [5 p% z$ G. u
    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.
' u+ N; U8 y+ ~2 q" Q- n/ Z0 }2 d    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
$ F7 g" ]1 Y# O4 Y3 x" [6 j    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$ q# b2 b5 q1 V( a0 Q

$ m7 l& i; d0 j% |. G* 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8 m1 n* ~" K9 q
) C/ l( S. U' g+ M+ w
* Q. a& Q% _' j' o
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。
9 u% Z- d9 N+ T% ?
2 Z8 k! u- |" J1 Y  n& \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。
  s) c+ U; L& A3 `, g0 T9 E6 w  s- p4 y: O$ |
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。, a: C  {- q+ J4 T) ]% X0 o
0 a4 E2 Z. p4 t2 l' P
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。
7 X# X, h1 @% W$ \0 R  T7 I# O! P1 I% s7 ~& c
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!
( t, t$ |9 _0 R, I' ]3 I& E9 b. m8 N  @# v

  A% Q, b& n' G3 d

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  • TA的每日心情
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    2 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 0 x9 c1 A' H' ~+ F2 B7 C, s/ `
    0 n. N9 O% r  h& h
    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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    2025-8-28 04:50
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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?
    6 k( [* ]6 y& u" e" r" Y. L4 K# m8 j6 [1 ^' K; i
    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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    2 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 / j; ]7 [/ @" D5 {$ ^8 m, M0 w& j
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    8 S8 ~. d3 _5 F1 U, v9 z马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    . Z1 q+ h/ {9 c% d# V& C4 O0 n" V1 E, f/ h# u5 q0 W
    结论:马鹿是个好孩子~
    ( ?* O! I8 E- n- ~; s0 z" ^
    5 \' Y4 P; D( S0 |) _
    可不,以为就是个名字
    ! o  f* y) P' S5 S+ p4 }' s4 @  C( F) e% {
    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。( [- }3 R0 P9 W) u/ ?' k/ X, f
    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
    0 z" d: O, K( d/ N1 s可不,以为就是个名字
    0 O) I8 j1 D2 s- _% m
    . Q% g! D2 f% N. x, ~另外, 我就是鹿过赚爱元
    3 W2 F+ s8 B9 @
    这里的逻辑圈是这样的
    $ c' [3 {3 ^& E+ i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~0 b; L. Y% |* v0 P) g3 ^+ K$ W

    2 u) @: e+ ^8 I& n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
    , F4 J; I1 M9 r1 c4 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。
    / Q$ y# {" o$ j7 \这让我想起了绍 ...

    ' y; i* `  I' F- t: F, F4 X( a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! u. B, O9 P! u! 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 ...
    ' e1 t- C* z' E) Z2 E" D
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。" ]+ `0 j' y: }; ~9 W

    / E: A" N. k. x4 q1 E5 V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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    2 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
    + j6 ^' h$ Y+ ]/ p5 A! l* ?6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ) w; a5 L% X  w7 t. G0 I
    8 E. F; L$ }* @6 i3 N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 ...

    $ @+ B* }" V0 H/ S
    , j1 d: L% T' s2 |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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    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% c& I+ h& X( }, }
    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

      k$ \# S6 r& i4 a+ x30还多,你们做饭用gas?
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    2 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
    + W# Z, z+ S0 K, g30还多,你们做饭用gas?

    9 [( L# o/ o5 q* n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 08:157 v0 z2 c- \2 ]0 ^# D0 t
    做饭是gas, dryer是gas
    6 {" k: r# v$ q6 J1 j
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    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
    . `6 P# p4 c" k  ^* r4 t
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    & Z) P6 g9 g/ Q' ]! O5 kdryer用gas好用吗?我们这里很少见

    4 v6 G( S4 [: L0 M  ]5 b) f
    5 J7 m+ N; {- ?9 A. r( L5 c$ V3 y6 g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
    & c. L+ }  U5 r% p, x. y5 K! 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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    18#
    发表于 2018-7-3 09:41:54 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:194 v6 C7 E, v7 j2 |
    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
    # F$ e. H* ]. y# t
    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$ J7 f( U5 c# I  l) }2 }
    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 j8 ]7 U5 n( b/ k2 M) j: q. k% M& k% b7 z
    我刚才去随手查了一下:; `- j( T- m1 @) X
    【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
    / Q2 j7 ]0 O9 p你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷1 X9 e  g2 I. m" V: x4 c0 y( Q9 _, e& T
  • TA的每日心情
    开心
    2 小时前
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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 20:437 y$ R9 V: p5 v% z) d* A: I( {/ V
    我刚才去随手查了一下:$ l: _! D  S! t* R! }9 y
    【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# W1 a7 K- M+ \! A" q/ U+ L5 P- d
    你每月30,全国 ...
    % Z2 H  O$ W, n) q2 H: ?* v& V
    我用的多是gas

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