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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 |2 u' I' B; o/ ~9 f/ `: F

: y6 M( t6 _4 x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。, r0 w! B+ w1 {& I( |" d

5 I) y* s" P) n' L/ s- c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:
$ p: M% [  b6 J2 y! CΔTf = Kf · b · i
$ f. `5 ]" {, u2 F- E    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℃1 M1 {0 D8 f7 a+ y7 J3 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.! t  C3 v; ^3 U3 |: H/ {
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
" V, l4 a' S3 c7 P    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! T- E  A3 t, `* k

+ ~9 |' y4 y8 x, N6 ~0 m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6 c5 p8 z; W. F6 M" ?9 y$ p/ Q
5 Y. C  E5 `& y4 a. v) d( F
' e- t6 _3 _, L1 g6 b. T. O, ?2 }
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。, n( E( J/ z  ], J
- P1 o: K- b$ F$ C  U  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。: U8 Q6 i2 Z' R! r8 N
7 m  X7 d6 k0 g9 r; u% n
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。5 |. I0 p+ ?) g0 W) f7 q! Q

- i8 \; j' l% m/ A# w* n! @8 `, a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。- E8 z7 A/ p" N- F' m$ h" l& a. o
% Z" P4 C8 Q+ S6 ~
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!
" P' w1 B+ h' m0 |" J: d9 a
8 O! S. E* L4 @- ^( ~
- I- x4 A5 S0 \$ i

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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
    7 s" ]& w* g7 D8 G
    ' ^; Z- l5 J2 l  a8 M  n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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    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?" M9 a# p; q2 m$ ?( g/ M5 |+ G

    7 w8 D* v- }3 G! ^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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  • 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 ) h1 W! ~) |4 D  {
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
      f1 b2 f2 ~7 o# ^1 A马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?' u. n" M- b- N

    . f2 L: a% V% x1 m结论:马鹿是个好孩子~
    ( P8 A0 K5 D0 \% M
    ( p7 O4 c$ Z) z$ K
    可不,以为就是个名字
    6 q- ]+ p$ |& V8 Q! ], a' J
    $ X8 o4 `2 j0 A5 a5 \1 u# K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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    前天 00:59
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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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    [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。) J8 O. N: j) P  a% B3 B" n! D+ y
    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
    6 r( y/ C& d) q. _可不,以为就是个名字* ?8 ]8 ~4 n9 i2 H" }7 r- E3 Q

    / O9 w' [8 B8 b$ R另外, 我就是鹿过赚爱元
    5 j) k1 x: |! P, S
    这里的逻辑圈是这样的5 Z" T/ O) \6 p8 {# 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~0 P  D: N; h4 @2 V; [  I- r' b" ^- I
    ) U1 z+ {  g1 f/ H: v" b7 g
    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
    ' u4 F& D+ B# r; C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。, W4 Q+ u  \. }/ T* v& r! b
    这让我想起了绍 ...
    : \0 H# }6 T5 A5 }2 @- v' X! B- T
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

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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
      z( \' H( m) O* 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 ...
    " q: J# G( n0 x
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ) E9 l8 ]1 e9 w1 ^0 o/ x  Q4 S* E- \4 W
    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
    4 B- d& c$ Z$ t' k9 k& W6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    9 J1 k. x' {! M2 X; L' c$ A5 r- [7 D$ @6 E! W% ~
    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 ...

    + M+ y* i/ E. E2 W2 J5 ?1 I  O5 J  a; |- [9 o* S
    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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    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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    前天 00:59
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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 ?+ e; y9 ^7 J+ S* i, f. n( \  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

    + t& C% v5 f" J/ v30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    7 小时前
  • 签到天数: 3852 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 19:063 {7 b5 s: z0 B; p/ T$ n! d
    30还多,你们做饭用gas?
    % O9 F1 S; m0 u9 b
    做饭是gas, dryer是gas
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    前天 00:59
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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
      V* G6 E' f( d" U; _! q. w# s* S4 `做饭是gas, dryer是gas
    / w( a3 t7 F  k
    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
    开心
    7 小时前
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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
    4 N+ A$ ?, N+ j, q2 j
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    5 q. L8 b) w. ^9 o% j- W& I3 P/ [dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    7 W; T( x8 x. o' u# u  r3 D# O) I$ L  o
    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
    2 t5 G1 |0 B" e; u' |' |2 l/ J" m8 D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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    18#
    发表于 2018-7-3 09:41:54 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:196 `* _/ W0 ]. d) i
    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
    % i6 `* I. _1 }2 S8 O; L
    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
    ' f. ^2 L5 z6 `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
    4 h& N" v+ _$ |7 m7 w# ~; F

    $ k2 b$ @) v# J  Z7 `* R我刚才去随手查了一下:
    : `& ?9 A7 y+ ?【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
    , n! _; ]9 Y& R- q# `9 a6 x7 _你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    / k2 `. k6 X4 [/ q
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    开心
    7 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! o9 ?) n% z: Y- j# m  }' N; h
    我刚才去随手查了一下:
    % ]- F3 G: y' @【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4 d: g( g3 D- u/ D- n
    你每月30,全国 ...

    . V9 E9 {' [, i0 v; U% A: ?我用的多是gas

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