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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
; a5 H7 m3 g. X
/ \+ f' v9 {( S+ 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。
% l$ Z) \$ k3 y8 J3 d( V& X; ~- Y) x% ?/ R
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:
% S; `/ @; E$ T5 `ΔTf = Kf · b · i
) h5 Z- {+ d$ ~# S2 ~4 ?    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℃3 }# E/ G2 k' D3 n  J3 l
    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.2 e5 f( }( J& q' c! w3 c
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
- O$ Z0 E8 O! s    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
5 ?2 o: ^# T3 i5 {
- b# R; ?* n  g! ~& f- x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
6 x2 `- C. B  x9 ^8 L8 {2 n% @4 u* C, I! ?2 w6 U4 `
* u+ s4 h: G. f) Z
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。
1 G# I0 f6 m2 }' R" Y* W& R3 F" K/ X: t" h0 x0 p8 |
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。8 T6 o# j, s7 I1 F! J* r

* N! d7 C: C+ @$ g2 ?# F制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。( y% w: Z1 b# h% C  Q

+ b% d  _8 v' |0 W7 ^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: y7 ~# z" p8 _$ n% L% W7 `/ b( F, @8 U* X
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!
+ c8 \: S" ^0 u) n# u- |' D5 V; L
4 b6 g' _% J/ x8 Y
; s, m) G( O6 y

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  • TA的每日心情
    开心
    20 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 ! J) O! `$ r8 P# o  y0 v4 F
    * A. m5 W. }3 I% f+ B7 e2 X- t" r
    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
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    2025-8-28 04:50
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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?
    3 U) s; f( m0 H2 }( s+ w3 N& v/ O3 [  O% _2 K
    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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  • TA的每日心情
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    20 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   N- @0 ?$ f( W1 t% T2 h, K
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    - G% V* c6 S4 y( A马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ; L& T2 R4 h# L5 x5 t3 F
    % i6 ^4 l9 k" Y) b; B$ g) S结论:马鹿是个好孩子~
    + t- t, x& w; E6 b
    1 F6 P5 \5 s0 L7 C; c1 @
    可不,以为就是个名字
    3 U. n6 `# C, F0 W2 i# s4 [" b; x  p% r+ y4 q) X4 z
    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
    无聊
    20 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
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    20 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。
    3 ^, O8 X5 W- C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
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2018-7-3 02:37
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    [LV.8]合体

    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& y, I* l( |8 _$ a1 e1 D  B
    可不,以为就是个名字1 _) {1 W/ M: S8 Y, d

    6 {4 u' N" j) `. y5 _  F1 G+ c另外, 我就是鹿过赚爱元

    ) @# P# o6 F6 q7 N$ j  Y) j这里的逻辑圈是这样的0 s4 o( l  S5 n
    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 s8 l7 m. N8 Y2 S  }( M& y- D
    9 Y& M6 M3 l: q2 }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
    : ^; {4 b5 |! b' R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。
    , o% f. [# M; ^- J8 `这让我想起了绍 ...

    / {, g1 q6 `0 e  V1 r- F0 S6 `2 A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; ]& l6 ^3 P0 e2 r( P
    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 ...

    / w% _, u# l. H1 v4 w0 V6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。" M2 ?, ]) _2 q9 C% j
    ' F3 B2 _& @" f+ L: R
    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
    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
    6 _  [4 s9 G: L6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    8 @0 f8 f6 V/ v" j6 z- P( u' d! w5 k. a! L5 e/ q
    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 ...
    8 d2 n/ y; p# H8 `5 F* {  z9 B
      Y1 q6 P( E% 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
  • TA的每日心情
    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
    无聊
    20 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
    ! v1 }1 @9 e( L+ 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

    4 L- b, i# q: d2 v* u$ Y8 I, i30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    20 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& K2 i' ?8 X" H& p9 Z& t
    30还多,你们做饭用gas?

    / v+ _5 \4 D4 H" C6 s' G7 |1 A, U做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    无聊
    20 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 08:157 y3 u( _1 m" e* K' \- G! ]4 F$ p: Z
    做饭是gas, dryer是gas

    1 v& B7 ~# J% y( J4 ydryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    无聊
    20 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
    20 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 / V6 [6 e2 R/ \  ~
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    8 q: v4 p! S# p0 f/ [dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    ) Q% O* B; s/ h- _$ A+ Y, h" Z% ^+ [. ^+ v% g7 j' g, z1 W
    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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    [LV.8]合体

    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! j* }9 y1 ~4 w2 b
    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 02:19$ k% H8 _+ k' o3 A/ F, p7 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

    , W, V, k. I4 K/ W) S& N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
    % p) E4 o. ]  q  @: h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

    - z# o  w4 R+ w9 [+ \/ ?0 R& U! J. y
    我刚才去随手查了一下:
    ) h: t1 n/ U3 C6 j【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8 D7 r3 \" U/ C2 T0 Q$ N
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷, X# Y: ]) v0 Z& X1 s
  • 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 20:43
    % j7 M9 C( q2 Q我刚才去随手查了一下:
    6 J7 ?8 s  \4 ~$ M# v' H4 _7 G【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
    7 E$ r0 o0 `6 I8 l你每月30,全国 ...
    * U1 H  i( {9 s. }: B- |
    我用的多是gas

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