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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
. M4 h- `  R2 h! j7 Q6 ]
' S# v2 Z" ?' X. n+ A6 i+ ?6 v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。+ e* I$ G/ J5 y) \: s7 j7 I1 o
1 m4 C( P) g" K" E8 t/ U3 Y' \
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:
% |0 k3 _0 g. W$ \! Q9 v6 ]7 o0 RΔTf = Kf · b · i& \# V! c8 F; E8 e7 c. o4 f& x/ j! ^
    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℃
  d- _% V/ t* t; {( {+ \    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.# |6 V/ a0 n8 G
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量3 V0 B: {( R+ B0 l0 u3 e* Q+ ]$ G  V
    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
: ?: |* P6 u) S5 I. E! g# u0 R8 Q, O( e& {5 z! f
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2 t/ @( P7 T3 @6 i0 [7 m. I
$ z1 R. S: W0 K8 ?# x8 ]* K

6 ~; \* ~6 s9 y7 a8 |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。
. o0 t3 V# T+ Q6 ]0 [1 H( `7 _3 K: ^% {# Y
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。+ i& R, ]0 |2 W2 ]
% O5 o7 B5 r* B# O% F7 H
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
( }; o+ v7 k  ^! Q. s3 C$ H5 R3 p
% a3 @$ G: ~1 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 w+ Q' ~7 F( h- X# W
* [5 Z3 E& m3 n- V# S% Y% s& \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!
4 ^; E& @0 Q5 w% I
7 W( T* P) R% z+ a( U# B) m: j7 |% a, T8 E; H0 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 ' i" u" [8 R; j
    ' Y0 J; u* G1 _
    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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    2024-5-10 23:02
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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?
    + @/ C4 p  L; [% R
    5 r7 c% L5 U; W7 ]2 F( {: l+ H结论:马鹿是个好孩子~

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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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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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 6 u; t- _6 l2 a7 s; L" O* s# a
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    4 ?7 c5 h+ H- U" |& H3 _! _4 x4 h# w马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?5 h: t$ U  d' V# z8 Q9 L2 L( p

    / z" O3 K, p- k1 J) _- m" U结论:马鹿是个好孩子~

    , U2 j' Q4 B' {5 r+ m/ h
    0 N, q; Z' S* J5 R7 n5 H' N* c可不,以为就是个名字  y. Q4 a( e( \+ t9 s; j  V/ Y
    3 R: p+ P9 c: ]2 {
    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。
    4 x- W, P7 p7 W  p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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    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 01:22
    ) F/ f3 t" R6 t( M, u: ^可不,以为就是个名字
    + t& J7 T+ m- [* J: O* F; Y/ q( k: _
    - p$ i. Y3 j' M另外, 我就是鹿过赚爱元
    1 t, ?& ?2 O( D  q
    这里的逻辑圈是这样的
    # B5 [: y+ ^) F, y, p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~6 o. p6 w0 c0 U
    9 [; K4 i( m7 b' S; _  Y9 f, k
    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 01:389 x/ T: M! |$ G" Z* ^
    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 b. k8 I& ^" O3 j) W
    这让我想起了绍 ...

    $ `( j# {4 U# ?, J5 I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

    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
    , y5 X) B7 b, B: t8 d/ I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 ...
    & d1 \' b/ t% S3 E+ f
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    9 d. ^1 q" j/ |8 D
    ( S$ o1 Z9 |& G# X& X3 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,比如说挖矿
  • TA的每日心情
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    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- S* w) R" r# L3 a0 i! d
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    3 P& K8 B, N) W9 `! i
    + J; j* `0 H2 F% I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 ...
    - f0 X0 u! M; L3 I

    6 c# w& ^7 F7 E' R5 o  W; `  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
  • 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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    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
    $ r7 K. [7 _" p1 l8 [. o8 F# q% R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

    . @) t: Y0 h* {% e! |/ x30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    7 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
    2 x  _! q! R1 t+ {30还多,你们做饭用gas?
    9 o$ ?6 |: d! H+ S
    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 08:151 M% @+ D* w/ j% M4 L7 N  W
    做饭是gas, dryer是gas
    8 ~. `2 z- s& I! ^, s6 {
    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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    [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
    ) B# d  n/ t) G& R/ J! W, h& z( \  o
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    - g  f% u1 r$ R( W6 a: j) w9 B3 q% @dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    3 ~6 k: _1 c2 v$ m5 }
    . ], b& u' [% ~3 u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
    7 C% B4 k9 o; C4 r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
  • TA的每日心情
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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  A/ t6 [& H3 r+ d
    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

    % ~/ |* E% N1 n8 L: 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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    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% J* @& ]2 y+ M0 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

    % F/ H! r  M0 ~% W% P6 \$ ~2 D! j, F( x4 J2 y% v/ J
    我刚才去随手查了一下:+ V2 X. E8 T- w6 n. n: _
    【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
    9 W7 a$ y. N& t# `你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷% @1 p1 t2 ]+ @/ h+ L' \) `1 H
  • TA的每日心情
    开心
    7 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 20:43
    $ f* M- A" Q+ P( M% \/ \我刚才去随手查了一下:
    & c& L1 \+ q6 Q【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) X) O6 S8 q3 s# A' }
    你每月30,全国 ...
    * a: n* u6 A7 Y0 L! ?- f
    我用的多是gas

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