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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
8 s5 k* F# H8 s8 S3 C) T
5 e  ~: u2 k0 L# K& y9 M* ~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。
% H4 R9 b& D* ?* _1 g( P. G( A( f6 Y7 w; O
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:' x/ i& {0 C% f' d# e
ΔTf = Kf · b · i$ ^% f% @; N9 e$ Y
    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℃! a% h9 J* n* s5 D& o9 J
    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.9 N9 C5 b9 L. g
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
$ [( [9 u. }5 p! C    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/ q! J$ }7 w$ Y
2 Z- e2 Q3 G# E7 e" d$ ?/ P7 u
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, B) q$ o* Q: G

$ g1 a; j% ~) {# A! T
' D! Z* _. A& R5 f$ H1 R6 F9 s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。+ L! K+ y/ O5 {& K% S

; Y# {  I8 g) ?6 d6 i' n8 X5 f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。, H" X3 |, N$ R/ l% U0 q
6 ?, h8 y# U8 S# Y7 E1 S0 w
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
& d$ l' M1 L# k7 D3 R) G- m/ F# \
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。8 t' M+ M5 l6 X

; G3 J( X2 I  [3 ~) c: A, c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!
, i+ |  ^$ ~3 F) w
+ ]  H" E. K; V: Z) j( X& t, }# h  `/ `; v7 ~* ?

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  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前
  • 签到天数: 3658 天

    [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
    * H$ i7 C+ Q/ H% P$ ~( i6 w+ u8 l+ |& |2 }" E3 f. 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
    开心
    2025-8-28 04:50
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    [LV.8]合体

    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?
    & P, t8 |0 b7 p* M) f
    . I( x, b# T: e$ a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
    开心
    5 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
    # D* B5 [  ]; q
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:200 K0 V2 a% U- K
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?5 Q/ t4 e! t: Z! [0 f" R: n

    . h5 o4 p9 b5 K结论:马鹿是个好孩子~
    5 b  y# @  A+ d+ S- u. A$ ~( V

    , z; g0 F( m% i3 S; P0 C可不,以为就是个名字6 B: ?7 b; r" s7 V
    , C' Y2 ]$ Y$ ?. ~
    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
    慵懒
    1 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
    慵懒
    1 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。" [: F  p5 q" Z6 Y. V; Z
    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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    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2018-7-3 02:37
  • TA的每日心情
    开心
    2025-8-28 04:50
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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% P: {$ w. L+ q3 Q
    可不,以为就是个名字" e3 {+ F( R1 `4 \% i4 T

    ! @1 d* S% C. B7 V- o& r另外, 我就是鹿过赚爱元
    9 [' t% I* ]* V5 C+ D$ g
    这里的逻辑圈是这样的- D; Y3 a3 I: b
    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~4 x5 Y# Z/ O9 w- F
    # x( w) {# c) O
    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
    2 c: M" I. E/ b: F$ }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。% C. x; G: Z3 C* V7 p
    这让我想起了绍 ...

    ( d0 Z: E4 ~6 j7 o, q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 01:203 Q. t" R3 i/ S$ q% |( y
    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 ...

    ( E& i0 i* V& w' T* N+ S0 R" n. Q6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    4 _( r* m& Q4 S! g9 ~
    3 b$ x) l. r9 t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
    5 小时前
  • 签到天数: 3658 天

    [LV.Master]无

    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
    , x2 G5 y- e. ?& Y- I6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。# H: J) M( c  n! d

    , ^$ c' X# L2 z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 ...

    * h. H  i) v: P5 x( j5 c+ Q2 n3 V
    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
    慵懒
    1 小时前
  • 签到天数: 3378 天

    [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 e4 n5 e& Q7 {% O9 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
    3 c% _" F# O) N5 z+ r9 h0 {
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    5 小时前
  • 签到天数: 3658 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 19:06
    + y# i7 `8 u( |# C30还多,你们做饭用gas?
    7 l, R/ s/ T9 z5 a' p
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    1 小时前
  • 签到天数: 3378 天

    [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: L3 ^5 u' |) ?, a, s6 S
    做饭是gas, dryer是gas

    4 N' l# ~5 b7 A2 Tdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    1 小时前
  • 签到天数: 3378 天

    [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
    5 小时前
  • 签到天数: 3658 天

    [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
    3 B  z3 Q- T* b+ `1 @
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19" q* n/ s: i# X) ?/ L$ N
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    3 _1 S' |' N  ^) [$ e, n/ A; B+ k2 W# O

    1 U' c  }8 l) C, q2 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  t5 |) g0 m9 I5 ?
    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
  • 签到天数: 351 天

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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 S9 J9 [6 r' x6 h& q: N6 I% f5 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

    6 M, A* X, `0 N; U! ]3 h' H: O* ?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. P' Y& B: \6 H* A$ e% 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

    & a' w7 O) m3 y1 f3 z
    3 H/ I- @/ N# [: C0 k我刚才去随手查了一下:# N/ e  F/ ]! b2 b& q9 k4 v$ 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
    1 `( c" r8 D0 W# r; J你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    - J0 W1 H3 w: L1 f! s6 z: @
  • TA的每日心情
    开心
    5 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/ G: k/ ?. H! }( Z  z: B: L; _
    我刚才去随手查了一下:
    ! l& y+ l. S3 f6 P/ Y! w【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
    3 g# o; A7 e' d$ z, A你每月30,全国 ...

    : I& v" ^; J( K8 Y' }: D我用的多是gas

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