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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
' j+ i7 `! t# z9 m
1 t# f$ Y7 j4 v( `* C. L+ }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。) f+ \3 a- @& l) A& Q' F
  S* e) Q: E& M3 D
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:: R$ }2 D; l! L0 m
ΔTf = Kf · b · i* S( @4 Y6 y9 U/ W, l
    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℃8 a, z& I0 ]9 A; u
    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.. Z- k* x9 t4 c& R( S; N# y- x
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量/ B$ V1 c& Y: g$ L! W. [7 p* w
    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
9 r9 i0 C7 h+ d8 f& i1 B" j  Q; [4 b* _# y, q3 @- Q; ]
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
' i7 M8 `. z8 Y. v1 N5 W. e% K& g: g, x( U7 B# \) g" _- z
3 c; k* X/ C- h
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。
* j2 K1 @! X9 a& O
1 l+ ~  ^* Q7 O/ d8 [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。  j7 H  T8 [: n: @$ {

& ^0 x3 u8 j0 k6 s7 z" p' l" r制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。! [: d; k; j+ A* Q
: d/ ^& E, z2 K6 Z& S
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。  A4 S0 h% I, O+ r+ _

8 W; h1 g+ w" Y* o* ]  U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!7 q; [# W0 T4 K' d+ A' S

+ s1 p. k5 w+ }1 H) l( x& N4 b( `! [- H

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  • TA的每日心情
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    10 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 % \7 o  q  O4 z9 K

    - Y$ r3 {8 s; `( K1 A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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    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?2 J4 y& j0 e% R$ J

    ( ?% H5 N  c! X/ K" Z) R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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    10 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 6 v( h$ f8 b& }5 @7 u, b
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20/ H1 b+ P% ~. K6 a
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?% X' R( G- B( u5 S0 \1 s/ ^2 V5 E

    + K7 z" D' ^3 @3 g" j, `- d结论:马鹿是个好孩子~
    4 J9 v2 J7 C- \( M. i1 D1 e
    2 z$ j8 \( t/ {* N
    可不,以为就是个名字
    0 Q; c3 A) K/ E1 t. Y% ]* g
    " I, O+ t9 t& J! o! X$ q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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    10 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
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    10 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。
    ; s: O& K4 t2 I0 Y0 l8 P% F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

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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 01:224 z" ?( ^0 I4 R0 B2 h7 E
    可不,以为就是个名字
    & e% }, I6 M: p) W* A2 [
    1 T! Z& q2 \  S; A. Z另外, 我就是鹿过赚爱元

    ; z. }$ A# o5 m3 b/ l& H这里的逻辑圈是这样的: y8 J$ A( l1 Q% V' r6 T) o
    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~
    7 G+ o' V# V1 v
    * M. k- x! @- g  b" `1 E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; i2 G0 p8 o' k, n8 L& E! D5 }
    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 L9 B. ~0 x' x0 A这让我想起了绍 ...
    6 _( l, y; b. S+ i. B" R* ~
    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
    3 G" n& c* [+ }" |: 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 ...

    9 O- t; f, k5 A* q6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。0 V8 ], x( K7 ?" T6 C! @  ?4 Q

      V5 `$ ?: H1 ]# P2 c/ D6 G$ 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
  • TA的每日心情
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    10 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
    ( N$ ~9 b2 P% s6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ( B+ \& z9 W# K. k& E: d
    ( [% I& Y4 I) N5 S" J  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 ...
    8 \. b2 u  D9 E! ~

    ' _# C' F+ h- M1 @8 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
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    2019-4-29 10:01
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    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
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    10 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
    9 A: `7 t0 l+ r- \! @6 ]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  h; H; j: C  ^+ I
    30还多,你们做饭用gas?
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    10 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 19:065 a/ _% M3 ~* V; l$ m  Q
    30还多,你们做饭用gas?

    . _9 f; i* l+ ^3 k5 ~% U做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
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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
    ' y9 @& A* d& u: v7 Z做饭是gas, dryer是gas
    0 z( X5 V$ ]- |. j2 C
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
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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
    " r! T8 X: H! T' w: d; y# f9 }
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19& q  h% c+ @& v6 K; f6 ]$ a
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    % Q6 f7 T9 i2 Y6 V$ G8 e) c9 D7 X- r9 v1 W1 k* b& G$ P  t8 c( L& W( {
    财迷的本质处处都一样
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    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6 A/ h9 ?) n; [
    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
    % G! J, X1 g& U0 ^, [: G% F% h6 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

    2 N7 a0 j/ `5 ?% K( _* \7 e3 E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
    * v0 h6 r$ Z$ n  m, y) h7 m/ 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

    - P8 y  X6 n& S) v7 @5 Y" F4 C6 k; V6 Z
    我刚才去随手查了一下:6 H; r1 c/ A0 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( Q$ c  h# _/ v4 u* ?% ]  E8 b# m& V, F
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷: N, y. \' A5 J) A
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    开心
    10 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
    8 b  E+ O) h( A我刚才去随手查了一下:/ b; G$ ]% y* t' f
    【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 w1 B# ]& }: ?* W- |你每月30,全国 ...

      R2 c5 w# y0 \& [# Q/ {我用的多是gas

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