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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 ! q+ e% x7 `  `+ Y& v  D4 U6 C; K
& F1 D  `3 t, P/ k: q
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。
  J. i5 J9 u; ?/ o5 `7 ?8 W4 G/ X% _  m7 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:  l2 ?+ r" I! N9 \
ΔTf = Kf · b · i
0 x' y# x" {# q# D+ X    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℃
( e: r6 A8 r. L    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$ Z! z6 E8 O1 ~; q    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
7 e& f: H6 y  Y- T    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$ C: q" @4 X7 a5 K( p4 }# s! ~

) }( ~  d: R2 e& s( e4 u6 p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
5 v2 k+ C5 x2 K+ C) g" {, X0 I  S* n% ]7 Q8 |
; C' i6 `9 a( F- y
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。; A( e2 A- W: A

  ~7 Y" W4 P# `: ?( o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 a' J4 C' j2 \4 w. k, n
+ p1 `; Y7 c. L2 |
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。* }+ _2 ^$ M9 N. m$ d& K3 z: J+ w
  M% Z3 O( e/ o7 d# T
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。
! [% N/ [" V5 J* {* @
- _( R' B, O. O( z0 ^8 ?. E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!! g) ]; x; r% b; H
3 H9 t$ p+ _; Q) s
3 L8 \. |+ C! \3 T, K% E/ Q! I

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    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
    , m: Y! N* Z3 F3 @1 a: w: s' [# p# e. {3 M7 t
    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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    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?
    5 }1 `. N# |& B; b9 N
    ' y! h- t+ T! w  a6 ?8 F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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    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
    # z( W% o) F4 U# Z8 i
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:209 ?8 }. _  r3 E+ G* m1 i
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?+ N- h' x2 {8 i1 A& ], z+ P
    9 i0 z* R0 U  j5 e2 Y; a1 x
    结论:马鹿是个好孩子~
    ' U2 p6 Y/ g+ }( B. O6 _5 t

    ' n: h, s3 x5 i/ p# f& T可不,以为就是个名字0 `3 [! X4 P, p/ D

    * q" w2 {2 a7 n( b, @( G( C: F6 x9 {" a另外, 我就是鹿过赚爱元

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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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    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。. P* t: U9 ^1 d
    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
    - W# v) J2 y7 |8 d) {2 X! @可不,以为就是个名字& I$ @% F3 Y5 k
    1 N3 b3 z. A% T- a. i
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    9 b) l5 S8 x. ~9 v+ I# D这里的逻辑圈是这样的
    ; M% f: N" e; E& @- x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~
    & {1 N! k; E6 @$ G. @) h: x" n& k2 u' t
    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
    5 `, o4 S! w2 I4 T$ V4 ?3 m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 L1 e! b, Q2 `+ v# d  U5 D% c) L7 S这让我想起了绍 ...

    / v2 Y  Z% ~! s- \" y* j; o+ e" r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' M) t# D9 h9 t& ^3 C$ a
    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 ...
    1 o4 z$ ]5 ]2 |9 v* ?# E3 j
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。6 }& Q" i( m: i: _8 u) S
    5 g  T$ B7 j, V; ]; o
    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 13:064 r* V' i, J0 C; z5 D) X+ M% h
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。. d6 S! N9 T1 J

    3 l: e/ F1 v+ }7 X$ 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 ...
    0 b; v8 B6 n9 J: V4 S0 J

    , Y2 p4 e6 a9 W; S7 a9 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
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    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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    12#
    发表于 2018-7-3 08:06:57 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:192 e/ N' A2 P) I* g, u' s! U% }
    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
    ! {- Q( a3 _+ J. q' G
    30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! a- l" w3 x" A! i, |( D
    30还多,你们做饭用gas?

      B0 b9 i6 ~, g* `做饭是gas, dryer是gas
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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 08:157 j* E9 ]9 A% j/ W: a8 n
    做饭是gas, dryer是gas

    ' k* v+ r! x7 |2 Kdryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    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* z- w$ w/ L" v
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    ! y% a6 V9 ^0 ], ~dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    3 x4 ^* i7 c, t  H  o+ Y( b- q1 _6 M3 {* G$ Z. g. T% y
    财迷的本质处处都一样
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    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
    % s7 b( \/ X. \2 g  Y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
    3 `6 j# z" W3 b3 }& m! `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 C6 ]' y. w$ b. M5 ]) `, D! w
    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
    6 C* C- @' L1 {* 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

    / X( @7 `' z' |: g8 H2 K+ Q* j2 `6 C
    我刚才去随手查了一下:
    6 b- k& G4 u; o" K6 M$ x. [0 K9 R  i# j【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, @/ g+ {- A7 C* ~: {) H
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷2 e: `1 p" x' `4 t
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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
    - q( x+ S. \# Y: E7 i; i- |我刚才去随手查了一下:
    4 r& b! n, ~$ N0 @; U; |【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+ ?2 A- z4 i) X1 K
    你每月30,全国 ...

    4 N4 |& _. }, t我用的多是gas

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