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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
" v+ M  q& @" g4 E4 v8 T
+ {7 m2 K6 p) g% j% z% R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。
2 j* ?9 Y2 b5 }% X: f/ O
- O" a8 p# q5 C% x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:) P9 ^4 A% b+ _5 ?" N+ m
ΔTf = Kf · b · i9 N1 U; X1 A5 m6 D: r3 C% 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℃
7 R4 u5 H# B6 r7 J: A* V! M1 N) y* g    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.; X  C. V4 y0 b: ^$ o; B6 p/ J/ o7 B
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
# f' H8 T% k+ M5 C    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
( l& |  @& p1 U5 A  z' |; U- }  E& g( K- r
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) G$ {! I( M. C2 h
0 g$ e+ ^0 D( P- y
+ I4 o( s& d8 `5 v+ P
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 ^" p2 B4 L* i. D& @$ ?$ `6 P8 t0 U0 n; |, C
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。
% ^2 v" \% h! u. S& t
7 W+ [4 E- C. T' H制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。9 o+ P7 k2 Q. M

; D9 r. P8 V# X5 m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。3 D; R6 Q" {: D+ x+ g2 j
/ ?& I' B" N. q3 G4 B
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!
1 K; S8 c' C9 s( H
; t: a/ J8 _8 v! J+ v% d; ]* k, e& |+ Q" c4 N  g

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  • TA的每日心情
    开心
    6 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 6 ^& I0 m1 R* E7 n* H. a7 ?
    8 l* o" W8 [9 E4 o6 S4 U
    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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    2024-9-2 01:41
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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?: E9 G+ r5 E7 O

    : Z+ X- e# }3 i# N1 V6 F! }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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    6 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
    + ?' I* }# ^) C8 p8 d
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20; y1 ?+ L7 x9 J4 e- b4 r- _
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?4 I+ `# t3 u3 [" ~2 i5 S! \: S

    : g# ?% n# W, J3 z) j' P3 U结论:马鹿是个好孩子~

    . H, X2 Z) G1 d0 e3 P; h0 D$ Y6 D
    ) k8 |3 j* d* e$ C可不,以为就是个名字
    4 Z: y: r' z& T; H; u9 h* J  E: N  f  n
    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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    [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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    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。
    5 j( B; B% Y" d5 j$ @% K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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    [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- e, Z/ L6 G! P- F; ?& Y& o2 o
    可不,以为就是个名字& [& M6 I$ ]' B; |  n1 E% i
    : I; E8 c. R: a$ j
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    & Z* A6 |( I6 p% Z$ b* H4 c这里的逻辑圈是这样的
    , ~: {7 w/ V" G) I: E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~
    ! t; V0 ?1 c! o9 T  y0 ^
    # [! V4 H! F) W0 K) O. S  ~; r, S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
    % m4 G+ r3 e2 n. c* ^( m3 T$ }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。
    0 w1 ~! g# `! X! `( x这让我想起了绍 ...

    $ E+ x4 l% g$ ]' n7 @% X/ M! F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
      g5 A# l# {$ r# o; N8 N, g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 ...

    9 H1 r' L' g; _$ @6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。  }* C3 Z; F6 B( x
    ) I( `! w7 x: O$ {4 b! P
    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
    6 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# p% z& K/ [) ~* X. {+ y
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。; D8 n1 ~* }( x/ C# B% a' c) M
    9 A9 L4 s" v( 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 ...
    ! e/ `7 [5 }2 J  L% H" m

    4 M( q( C% j  x9 U) {2 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
  • 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
    开心
    昨天 00:11
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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
    0 j' a5 q0 [6 K  Y4 t7 T. 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
    , X' B* D$ b0 M* x) |) j3 U. B
    30还多,你们做饭用gas?
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    开心
    6 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. i  A( w  k- u30还多,你们做饭用gas?
    & }4 F1 e% O  F. \* b% p! O- b% ?
    做饭是gas, dryer是gas
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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 08:15- \! N. |0 ]  C3 o1 k
    做饭是gas, dryer是gas

    - B3 }, _9 G7 Q( `  u0 H" F% G, ydryer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
    开心
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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 % N. }" j( q0 D( u5 O9 y+ K# f# k
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19. ~* C; w; U3 D- b
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    8 \+ L$ i: n; b7 m, G

    ! C, o9 v. [1 f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
    8 u' N" m8 L8 F. X1 e2 Y! _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# ^1 z) A" O2 \, d& w$ P
    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 Q6 N: ^* F3 W
    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
    7 j: j3 J3 F6 `7 a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

    ' D. ]  d' v+ J( I
    * f! s7 R9 `8 d! t- ?$ d我刚才去随手查了一下:
    - P3 r% `& Z8 Y+ 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
    7 y7 \4 j3 D' ]  z4 ^* o+ p3 Z你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷9 u8 S) s) Y+ s1 N( o& `0 p
  • TA的每日心情
    开心
    6 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* _  x% S( y, @& k; @$ O& t4 c2 \
    我刚才去随手查了一下:9 F8 M6 P+ m( H4 i
    【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
    : v# S/ O5 T( @9 }你每月30,全国 ...
    ( R  a* s8 m4 |( ~, N0 f7 E
    我用的多是gas

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