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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 @3 ?" V6 s6 j+ I! U" g8 [3 O+ h9 o  Y+ Q# I- k2 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。
2 [+ F, n0 r' r8 A' _5 S6 p0 q1 P0 ?0 c* V% |
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:# ~( ^: F- z$ D" `5 e& B
ΔTf = Kf · b · i" m) e  e$ X6 z
    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℃
% g% h; Z% e% M& N    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.% P0 a; T' I3 ]; G' M
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量5 \  L9 J( s1 Z( ?4 |
    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
0 X# M' N/ K& B- O" _- M8 P% O" T% \3 A9 q: p8 |, a* `& \
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- s/ N7 r4 U+ [. Z0 S) [( C

9 A  l# _0 x! Q' s# Z4 G  C- K2 O& W4 P# ]" s: I. n
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。& r' {9 P9 k- ]( b: w( u! r
9 o" g  G  L; q, E9 F& G* b/ k
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。! z( s6 q- Z8 H: a7 M- H/ K
4 X! q7 U& d$ N7 X' }1 n
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。+ a* _2 g$ b5 z# [
* _0 Y- d  j, _
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。
/ Q0 W/ I/ j" s# b3 u* n  F5 p
% Q# X1 \  w5 \  v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!) i5 L* b: a3 V2 b5 P7 \

: ]. @8 a+ p9 M; M: d7 V
6 [8 w2 V  t" Q- y

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  • TA的每日心情
    开心
    19 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" v+ W3 m* F+ i' C
    % v& k* B/ V2 x  M  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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    2025-8-28 04:50
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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?
    1 T! M7 ~( N/ j9 O+ x( A' B, Y$ c" I5 e/ j6 d
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    19 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- ]1 V5 v8 X, h) X
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:200 B5 x) |8 m; h+ b0 u
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?* v8 l5 s6 H3 W
    - V: y( @, c3 R# T; a8 ^( I# \& i
    结论:马鹿是个好孩子~

    3 [0 ?! x7 ?1 e; @
    # N6 E! m) |/ g; t: f1 L/ d可不,以为就是个名字
    : h4 G& y$ m  g3 N/ G8 W
    8 X& a/ @% I+ z( y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
    开心
    18 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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    18 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。  N9 d: Q8 a& 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

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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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+ x; c1 |4 b4 {) I1 Z/ }
    可不,以为就是个名字
    0 U& `$ h9 }) }+ v1 a  o) g- j' F# x# T2 I
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    * i6 s9 _  e* p! k6 x3 i5 N这里的逻辑圈是这样的9 d' i4 r% @" O$ i( {2 O9 y9 W
    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~( ^  V# C7 \. h9 B. w
    ! Q* j  p9 Z/ q5 R1 m
    哎哟,暴露年龄了~

    该用户从未签到

    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" ?' E9 F7 y8 P0 ?3 d
    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。
    * m7 A3 x7 U9 n% G; b( i& j这让我想起了绍 ...

    $ U+ _# ^3 ]4 v8 N9 _# J, `1 Z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
    ' H- t7 I7 @6 n7 L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 ...

    % }- _% D* B* [; I6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。# R( B8 m# p2 D1 r: i* `/ \8 h
    ( X7 N6 O( i7 X6 T+ N8 _+ r  e
    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
    19 小时前
  • 签到天数: 3616 天

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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 13:061 ?/ ~8 g9 C# j. d5 z$ R
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。; e0 Q9 ^0 @, r* m4 d% {

    ) v( ?0 A3 [9 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 ...

    & R' U% S) K( y
    + ^& a1 Y, a) h% w5 h/ j# w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
    18 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  J4 h* ^/ f6 n6 ~
    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
      a. `! G) k) A% F( h1 C% H1 A
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    19 小时前
  • 签到天数: 3616 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 19:069 k1 b( \! J5 _
    30还多,你们做饭用gas?
    / [( u5 W- W4 I1 \- w! x1 K
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    开心
    18 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
    # O% d3 Y. T* r7 O3 V做饭是gas, dryer是gas
    , Z; B# J5 w- q2 |: j, E! d" z
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
    18 小时前
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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
    19 小时前
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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 6 y8 d! |: y- P" E# y; n% A) M
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    / ~" U2 d6 H* R9 s- W) @* ^4 Xdryer用gas好用吗?我们这里很少见
    5 a2 H9 \1 T" @9 U, z" V/ F  {
    % d8 A9 S( U; e5 A, ]; }; I# g
    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
    / A) W6 w$ E7 c0 W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 02:195 Q+ [1 D1 e& E  K& e6 Z2 Y( 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

    , e7 l8 ^. E9 B) Y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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    [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
    : A* v  y/ G& ]* w3 E6 |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 h& X' @0 H4 t- V* r* I6 f" s8 L$ y; {! |* S% e
    我刚才去随手查了一下:
    9 [- t* U7 [9 l- M2 |【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
    " r8 {& a4 e  L$ w$ m& }你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    ) J( Q( D: X3 j3 Q" Y
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    开心
    19 小时前
  • 签到天数: 3616 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$ u: n7 Y; B- S9 J
    我刚才去随手查了一下:$ ]+ L+ E5 n, [$ ]' g
    【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5 i' J* k! e4 ~: F) z
    你每月30,全国 ...
    . U1 a2 u) e7 S3 J/ h! Z" X
    我用的多是gas

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