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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 : k' o; ?1 H8 Z( T% x8 g

+ Q% A$ [% b9 }/ i! @8 R0 C2 S& O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。. q# c3 C4 n8 k' }$ p

0 f3 Y1 b6 C0 F5 d( G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:
2 T- d% V" \( |ΔTf = Kf · b · i0 D$ f, V& ^" V6 a# v- P* P
    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℃( i  I% r% M0 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.
, r( j4 u2 _7 P1 u2 ]& H' w7 J    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
( a; X9 P3 f  {( Y! I, u  i$ S    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
$ r& ~/ U3 y' b' h
6 d3 p$ b; S( n( r0 T7 S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
+ N7 k4 B0 n& J4 [- r
. }4 v' b. j& H9 k2 R) R" i& I4 I- w' L7 m3 V: _( X
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 U7 @/ ]' m* O* Q2 g
% o$ [) w5 L/ P+ W5 N: n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。
# B0 R8 u, m1 y1 S( p0 Y. v6 B; C5 M$ m# [* U& {+ E
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
. m6 j; V$ u% `/ }
6 w8 k; ?$ B" c6 g, Z: n  Z1 I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。
; N9 W% u/ Z* Z1 w$ p" f
5 s0 Y' l( b$ E/ }; w/ {" b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!# A$ X! c3 V, u1 Q: E/ e( P
0 [, }8 H: Q9 u9 ~8 U& U3 y: A& u
. F1 K* X% b6 O& F' e& m" K, N7 Z

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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 0 Y% \/ Z& n, L' ]" i! g  R2 Z

    % `5 l3 G1 ~% n6 ?' J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?
    8 V* T) h. v2 C1 f% R2 }8 ^7 [: k1 ~% I" S( V% a
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

    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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    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
    + H/ P8 K( O3 f) q: M
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:201 H6 G! r1 g1 m) j: P: `" @
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    8 Q) L3 ]# d; _6 {% u$ J: R- q0 c, t- @, r% y# B$ Z4 e7 t
    结论:马鹿是个好孩子~
    4 e/ x3 {3 [+ o* n( \7 ^

    " u5 [& {1 e+ z* j. q可不,以为就是个名字
    # c+ N! @3 {$ w: j) o$ D: d+ L, g% A6 [+ j" @
    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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    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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    [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。6 c. E/ W: O, v% ~5 f+ o' h
    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# x5 E0 k2 Z3 }
    可不,以为就是个名字! Y% h* v. X6 b7 V! m

    # o$ Z: U5 p+ x* {4 Y; Y另外, 我就是鹿过赚爱元

    6 v9 O0 R7 M. S; t这里的逻辑圈是这样的
    % F0 c: W  T' 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~
      A' K: H) y2 b' ~0 Q
    3 O  c3 L- q7 t* ?! U5 O* }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. t1 A4 p* ]* G" q- W. T
    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。2 \- R* ^+ {0 A
    这让我想起了绍 ...
    ; E& o* o0 i+ b" _. N
    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

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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
    * `; _1 a0 |1 C- t  U4 w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 ...

    5 E& ?" |# [1 u! Z4 L6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。) a- s# ?& Q; @- j' u

    9 C* l8 B+ v9 @- {1 ]4 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
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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 13:060 R. ]2 ?- k, Y3 R. ]& v: t
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    7 o( R) i& P& |  R* Z; c- K+ p- f2 d1 N! g/ [5 ]3 P# n0 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 ...

    . o4 v! O' ?4 }' x5 Q; s
    8 \: d. A0 H  o/ M& m4 u6 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
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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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    前天 03:57
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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 02:198 c  \3 R; Q+ g1 A
    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 C: z* ?4 l6 a$ s: i
    30还多,你们做饭用gas?
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    7 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 19:06
    0 @1 a" A) B* m" ~30还多,你们做饭用gas?
    ; o' q2 ~8 g" C' R
    做饭是gas, dryer是gas
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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( e7 f5 L9 [5 o
    做饭是gas, dryer是gas

    , s1 p: \1 a! idryer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
      ?: A& `0 Q) R3 R9 ^, K
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:195 i+ Q9 z$ b% Z8 ]- t. F
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    ! V. @' H$ R% R6 j8 W
    & U4 b5 K6 G& ~$ V- ~) o9 ~
    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
    0 j* |/ B' ]' H: X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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    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 02:199 @1 q) i* M6 i) Y, Q2 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

    ! M) ]& a1 O2 o8 T0 \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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    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
    # E( I  K' P  H& Z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
    : P/ O* v$ S3 H$ J# F( k

    $ M8 q- }; d3 N" q. J  F+ e我刚才去随手查了一下:
    - r7 {5 a" ]: B* 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
    . e4 ^' d8 o6 w9 o5 ~! k( `你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    4 S: p* w$ n. j
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    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
    - F0 c1 s  I1 m1 {我刚才去随手查了一下:
      ^/ N  b# `- F! ?  K: h【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
    : b$ c1 Y. J4 o1 q你每月30,全国 ...

    4 h" e- o& Y3 K$ L/ ~我用的多是gas

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