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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 0 q) b5 F+ w- e7 P% w4 \. a5 {8 c& D
0 h4 l1 Y( C2 m8 E" P
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。
' D) o* T# L; ?1 q. @
" M- g8 ^4 t& a8 ^+ g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:
' {; f! i8 e6 O# e' C# }, R9 sΔTf = Kf · b · i
8 [4 S4 X9 y7 l) ~! `' u; h    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℃9 U1 _3 l$ g* s+ i$ K
    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.5 r& ?" [6 b1 S- j9 V
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量4 M4 P% V7 |" S/ q: v3 j6 n1 K- t
    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
, Z2 m" E0 s8 Q& I2 k0 X2 |: L" u
8 V# ]- f# ~, g3 W. f" J* u8 w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$ r# J/ D& v& k6 o5 \) M

# d. U- ^$ r, x
. v4 J  M! ?1 ^5 V. {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。
3 H( q! Q* w( v! G& t4 f6 U% q
' V# x2 B" R8 I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。$ C3 [$ K7 L( G8 ]1 ]5 K
/ b- N/ L& T6 L5 a' z
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。. r3 @3 s9 h* @4 o. ?
, Z; h* ~! W  _# j
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。! n  _* N- C4 ?; V- B% Z9 U/ x% l: Z
* O' M( e6 g# y/ u# h2 l5 Q
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!
) s9 {- t) \7 w) k8 C+ Z7 N7 V: d, C. R$ j7 p

0 V# J; k1 ?5 O+ }: o6 [. k) }

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    15 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 ; k; J/ U! z- }

    " D% u* C/ O) g- |" u3 X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?4 d# t/ S" |, d' S) _, ~7 \
    1 q' X9 P' ~/ e" f2 @( T
    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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    15 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
    ) D+ X; I8 i' ?  B" Z3 p: ~
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    4 X/ L* b- E, n马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?) D6 r2 C- R' L7 q3 c( m  q, D# Q
    ; j  P5 z; Z# V0 q( f4 G; u
    结论:马鹿是个好孩子~

    ' q- w% n. d3 n3 {" F( y5 I9 [) u! W5 \: y4 a* Q  U: k
    可不,以为就是个名字
    # I8 \1 o' D. N+ N8 J: T) x  G
    " B& b& q5 K4 N7 ]: P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。
    % A$ m6 I: E) W  B& l6 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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      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
    3 W" |2 [& Y7 s, ?" z可不,以为就是个名字
    : ]/ A/ m# U7 f# O
    ) d5 v6 P, s0 v另外, 我就是鹿过赚爱元
    $ L4 X6 Y2 y/ Y  N8 o
    这里的逻辑圈是这样的5 e$ ]# V% ~8 a7 V; s0 ?. j- Y
    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" C& X7 h. v$ O4 n4 _7 M& g2 {0 v! Q6 R: L2 ~
    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
    ( N% [+ V% `! h/ 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。# {2 S! R/ J2 c1 V6 V; E
    这让我想起了绍 ...
    6 O1 A, j( y7 b* T+ k
    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
    3 K. A/ n+ M9 H% Y0 E' @- b  K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 ...
    ( f; E; a+ ^- d5 |: w8 r
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。5 ~$ |! A6 z- T$ H" [
      {% w( C  Z( @, z! K
    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
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    15 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
    5 W% E/ S' V1 }6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    . ~- {; l; e4 m8 Z) X1 u; E. O( M) m4 E1 O- 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 ...

    * v! q) y5 N8 U! M7 _# V2 B( ]4 e- X1 D6 m/ [
    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
    6 j/ S3 o0 J% Z+ x- U$ d8 C3 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

    9 Z% |' I1 }* [% g0 m30还多,你们做饭用gas?
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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" x8 {+ H& T8 i1 L$ W
    30还多,你们做饭用gas?

    1 u/ @6 w+ f& w% A7 {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) J$ J9 w- i" ]9 M
    做饭是gas, dryer是gas
    9 ?% y0 R9 |& P# c& u/ S; G
    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?
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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 1 [% g2 R. k9 ^# W( C( I# ]
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:198 ~) q; O: ^0 Y* o; a
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    $ J; n/ c' I. e+ ^- e! [) ^5 o6 L* i  f) s) ?& [. _6 R; m, |
    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8 T1 q, ?" G! b
    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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    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. n4 Y9 y* ^; L% q" e- b1 j7 Z
    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

    . u7 m6 i" u/ D. n/ Q" 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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    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
    ; m' T* t) E+ @+ n3 U1 T+ i0 _0 _, l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! j4 O& P% w# h6 H
    3 d% F( g; y& O) T2 x# Y1 N我刚才去随手查了一下:
    " j3 j7 N2 A+ E, R  R$ x* I& W【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
    0 |; F6 u7 O/ V/ v. [: s你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷' @' F/ t$ L/ n/ _. p" [+ P
  • TA的每日心情
    开心
    15 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
    2 P3 e! z7 m3 M0 M我刚才去随手查了一下:0 |. G% P1 m) H- t) M4 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& y" I, _5 V' Y6 S2 d% N
    你每月30,全国 ...

    9 a: \4 U; g; {; v' I3 z# ~我用的多是gas

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