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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 " s( ]' Z& s! d& o9 Q

0 ?% @' h3 I1 y, k5 Z2 I" Z; g  M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。# H+ p/ a0 e0 q" ~* q' m

% ^& P2 k0 t, w5 a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 T7 ~" \$ T2 \: M1 UΔTf = Kf · b · i
0 c$ s  ]( W+ A/ G. a; {1 o* o    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℃2 H" k, |2 v2 _9 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.
* e; \# O9 f- x! e" v    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
" J! w# L2 o- \2 ?    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, H& d; p! t! F( H! J. @
1 W/ N  d& Q. P0 I# q) k
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4 C& }7 h  @5 q' q' s

' p2 w2 c: \5 U1 H, I  ^+ y& Y& g
# I! t, m; [- c4 R# n2 C6 i0 d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 i- T7 S& o' a

( w4 ?4 f$ n! T0 e& X; `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 K6 t0 q, F) r8 j8 ^
' N% Y4 F7 N% ^% i5 p
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。# y' h) f( Q) t' W# [
- [3 c  E3 k/ Q% g
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。
4 }' \) M1 g+ T# Q7 p. x! k8 A* p4 P6 R0 F
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!2 h# p& g/ Z/ Y
5 P1 X* r9 F" _; J# J

1 h/ A1 ]0 S1 X( v; y7 A7 X6 p& {

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  • TA的每日心情
    开心
    5 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 & C: A2 m2 O* C# d, \
    7 X/ ]( E3 j% S; q
    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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    2026-2-1 23:57
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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?
    3 G; l4 o' L% P- @1 y- Y; O
    , P% @# Z/ r; _$ }) ]# Z* q# ?结论:马鹿是个好孩子~

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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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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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  • TA的每日心情
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    5 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 " J* ^+ f2 Y5 c2 Z5 D) g
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:207 O5 a9 A$ _) b% J: x' H: R. ?
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    8 ^9 e' G1 n. {- \! @- q4 B- I3 O
    结论:马鹿是个好孩子~
    ' [/ e9 a$ ?) o( ~, z. L

    * C' g8 d$ b- J9 N$ T可不,以为就是个名字
    4 d. a8 X8 f- Z5 u% p
    / P0 m" v9 I9 N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
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    1 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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    1 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。- i  Y+ X8 R; X: j( a: H  D2 |
    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! k; i  V% Z1 h* P" ]. }3 w1 d" n
    可不,以为就是个名字
    $ O. r6 w: P' O8 Y% N- l/ W# i* j) C; s. ~9 N4 G
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    1 K+ u6 O$ ]) e2 a- \- c( X/ o  I, k
    这里的逻辑圈是这样的
    ) S! x+ a9 l6 C$ ^: T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~
    ) Q) p! \0 V5 q& M# b0 @2 _
    & S$ m0 v( a" A, i$ \) b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
    / s% z0 O% i& v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。. ^' l6 B0 E' }8 M
    这让我想起了绍 ...
    * O  z' h4 Y! Q; y' z6 O  W
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    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
    9 |* Y6 Q  ~# u% O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 ...

    8 @5 r+ `8 Q+ j+ z& l4 f6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    , ?  [% Q% y& s4 r) f
    % o7 z1 x7 g2 `  x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
    5 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
    & c2 P5 }, X" K8 P6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    % \, K- E# ?$ ^. d
    4 e4 |, W9 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 ...

    5 O: W* K: w- D- m. f. d+ ], H; n/ F% v4 S( T0 M4 `, b* ?4 |$ G( 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
  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-29 10:01
  • 签到天数: 334 天

    [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
    1 小时前
  • 签到天数: 3550 天

    [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
    8 F, f% ~! x& a4 _5 b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
    1 b8 I; Q3 q, X# S& a8 C
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前
  • 签到天数: 3899 天

    [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
    8 ^, U  L% z$ ?/ V" S30还多,你们做饭用gas?
    ) b9 k: C# q, T& z8 M/ y
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    开心
    1 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 08:15! d" k; Q1 d% L1 e1 V; \
    做饭是gas, dryer是gas
    1 e0 T+ G. d' {: Z/ P0 x& A
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
  • 签到天数: 3550 天

    [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
    5 小时前
  • 签到天数: 3899 天

    [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
    # `" S2 V4 O9 b/ s7 \
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    0 c2 }2 E6 U8 \2 `- y# t7 L/ P0 ~dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    . d& F. V- ^4 H4 V. w
    , K; `$ d! k  [( P3 `& R, v3 p
    财迷的本质处处都一样
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [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1 E* M/ h3 a- e, 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
  • 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
    , [! ^7 c" w8 N# C6 }! C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

    5 I  d1 R5 C5 f/ O' ^3 ?0 l$ ~" X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?
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    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
    ! i0 ^% R- Y$ X3 L8 K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

    0 s- M7 K# m4 I+ o8 u7 I: x5 k3 k
    ; @2 i/ }9 t, T& K4 @' X' w& U5 G2 o( I我刚才去随手查了一下:
    ' P- l0 w* Y% \5 O' V【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+ }) m$ H* n0 m( R# y
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷8 j; Y: G" G. Q  R, J( b5 b+ H; i
  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前
  • 签到天数: 3899 天

    [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$ o" h8 m: L$ S  u3 z$ k- k/ n5 z
    我刚才去随手查了一下:/ }/ D" }2 S% d& ?  m( }, z% [
    【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 ]5 D# L  a3 L& I" c
    你每月30,全国 ...

    ' l) Z1 q$ m% R' l3 a+ e+ [! Q我用的多是gas

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