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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
6 |) T9 b$ K# @) {( {/ h0 x& @
" ?# o' l. M1 b. x$ s; E# m; O# V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。) ~% i! l) i+ L1 s& w2 ^. i
1 l: {3 H+ n9 I2 s' K( W
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:- C! {/ ^, A9 S! K0 ^+ w7 P
ΔTf = Kf · b · i1 j, }0 t  ~1 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℃: E9 @, O, |: A$ \. c" U) A; \
    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.8 b7 B0 e* q! h! E, h
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量/ V5 ]: _% a; `) j% _
    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
1 l3 c2 y7 q$ e/ x. |( c
. f4 F+ l9 }$ Q+ f1 l5 O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
7 x! L! |. @5 n
" ^7 J# B7 c; w* R" H! \2 S  z; F% r; b5 g
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。4 t$ K5 @  ~: x  q( c' @

8 o# X) z1 F& K) k. s' j/ G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。
0 i! c) ^4 t, H3 O2 U; L+ F8 c
7 M; {+ T, U$ R' j' j4 x' u, h3 p制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
" K2 L( a" e+ ]- s1 G
% ?5 \. ^' y- r$ L4 e: Q1 t& 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。
7 ^5 T1 M7 o) S; E( }, C" \2 e
1 P  u! T% s! _: G3 g7 m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!
0 z3 Q  |3 C5 N9 Y0 _" k& I% u. l5 e! R% v3 m1 y  \

( c' R$ G: R( w' ?4 b

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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 % a3 z$ o( m- t
    $ Q+ }- P5 V* b7 Z. {( V- Y( 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
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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?* H* T& S$ k$ g' z0 _$ N

    ! ^0 T$ d; E2 ~+ \结论:马鹿是个好孩子~

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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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    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
    % o8 i+ R  ~0 B8 |! c8 k+ z5 e8 k
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:206 ]* j& z! {' }% h+ O/ t
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?6 g3 p! O- d1 U+ A

    7 I3 y! @0 [/ D9 T' }1 m  _结论:马鹿是个好孩子~

    + k  H, Q7 d- R8 z" z, {1 i( P
    可不,以为就是个名字
    4 w0 v$ l+ I# L0 d: x% a; V, g0 R+ z! ?5 b4 B" _
    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
    开心
    4 小时前
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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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    4 小时前
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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。' [: S, {! |6 s1 N* \  e
    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
    - d# B3 V5 y8 B5 ~+ S, l% E; e可不,以为就是个名字
    " z. s9 M% d9 N3 V% P5 H# ?/ Q4 V& O3 n
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    9 U/ g6 Y7 i" ]! x! J. @  q
    这里的逻辑圈是这样的
    8 a2 n; W% q( C: x7 E& g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~
    5 W8 L7 k/ J) x7 [
    ) G' Z& D7 E( p$ {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
    # x8 k3 r5 e6 d3 |. s/ F# G& g$ P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。
    ' X3 X% x2 r# R: n这让我想起了绍 ...

    . |$ @1 j) c: w# b* r9 c) X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
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      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; ?% _0 N9 D; V" n7 b: i
    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 ...

    % i1 a3 l4 U0 q/ i7 P- }3 C' F6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。7 U3 h7 z' E" @7 o3 B

    0 P, v: ?/ |4 G7 t6 V0 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,比如说挖矿
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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: g+ A5 V# I) t6 l# ~; S9 y
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    : ~- X/ f: T: i& t  O" L) v6 T! |5 Z1 R4 k( D- {
    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 ...

    & c, l  }: O( g: z, b9 B% z" x& _: v* g+ o/ y! T, 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
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    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
    4 小时前
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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 02:198 |8 ~/ u1 A% @2 F" ~5 N
    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

    " Y" r& w4 l# o3 B" e30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+ C' s: y% u; \9 A
    30还多,你们做饭用gas?

    1 J) N" D$ k. _, b2 H9 p; E# P& u做饭是gas, dryer是gas
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    4 小时前
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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
    0 M: Y, j; L- h+ x; r: y. L做饭是gas, dryer是gas

    ; U  B# N6 M3 Z! Hdryer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 & i# s2 h5 U( l! ^
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19& }0 O6 H7 t4 Q  u, ^* F0 S
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    # y( E" ^- r3 o, S  d7 ~

    0 `& A# D# U! Q! k+ P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( F5 ?$ i9 B2 y2 B$ Z$ R# R3 t
    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 02:19
    / }" i+ U( ?# T% G9 S! C$ 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
    : ], U4 z- G0 @1 x2 J( u0 L* V
    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
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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
    # t  Q' z+ F8 m* X( M  @* N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
    / O$ F0 B0 ]" d( q& M# S

    2 T: d6 z, `' c3 N/ ^  L% A我刚才去随手查了一下:
    ) A0 _. R; K2 x) a【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 U" h& v: M+ Z6 b0 g你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷/ G) I/ u6 V% S# B
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:07
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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
    ) z1 s7 b& s1 q1 H我刚才去随手查了一下:  _. ]3 `! f. I& 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' Q+ ]: t. v8 `8 t- C8 R) K
    你每月30,全国 ...

    : p2 `* H9 ?/ Q) m! {2 f我用的多是gas

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