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[科普知识] 从杜康冰棍说起

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楼主
 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
& U) a( P' P" W" C: Y
/ T* J9 Z0 Q3 o/ N) S; V+ {! a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。% p( }- L" H: i3 Q
8 t1 }' l4 E# T  ~
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:9 A' D3 v) R; d5 H3 l
ΔTf = Kf · b · i& o% [8 g, Z( q$ {! `, _. m/ 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℃) y8 r  v' d1 P, A0 T: A% r) 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.
# K4 P0 Z* }8 F) b; z: n; i    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
9 ^; O5 R6 f( Z9 l0 S  X: C5 n    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 = 11 I2 y' A8 o, H' R& `3 D
8 c& X( c6 P$ N. [9 ~8 {* k
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 K  @' Z: G# S9 L& ~
" i# i8 {  g2 j/ M
: ]7 F# Q% u3 c7 D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。
6 \0 m& L' n7 V. d, a4 a; D1 A3 h' I5 N) r$ T" t6 W
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。8 `' `3 \. T/ q  S! {

0 A2 S; N7 O+ z制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
2 P  D( J9 ^# |3 s6 T
1 N% g& G3 Y  O. [/ 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。
' w2 K3 ~: \; N, U* G) s" l+ u& L, i7 F% l/ Q' 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!
4 h; v7 E3 _( l: I; f" |
+ Z# \6 }$ @+ n/ F7 H: [8 W: |$ F8 K4 ?( f# A; N

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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 5 S. d( A+ }  O4 n+ u
    ; [6 J9 F  H3 a) Z6 |
    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
    6 天前
  • 签到天数: 299 天

    [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?
    , `+ f0 ?3 t" T, k/ t8 J* Z+ m
    7 y1 g- t: R% Z) ^, t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
    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
    2 C  K. a# h- N0 ^4 [$ }4 Y
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20# f9 u# d4 h8 a% N2 Y% P
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?8 c& L$ r. X! \! s& Z+ X/ c
      x* q3 a9 O7 Y
    结论:马鹿是个好孩子~
    9 x. X' C2 B  O, A. ~

    2 n& m5 F' R( m# M可不,以为就是个名字
    * u9 B2 D$ l' V- x$ P3 f! k  L$ w& c% l) U& m. @
    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
    擦汗
    19 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
    擦汗
    19 小时前
  • 签到天数: 3193 天

    [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。
    % w6 m; Z) ?0 S. S0 u. s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
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2018-7-3 02:37
  • TA的每日心情
    开心
    6 天前
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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
    6 Z0 ?8 w: ~4 T$ M% f" L- F1 k可不,以为就是个名字
    " t% r2 _8 r7 d0 D# o
    5 {( Z' f- a$ g7 N: m另外, 我就是鹿过赚爱元
    & j6 |6 h# s% I8 L* S
    这里的逻辑圈是这样的
    " t/ z( f$ E0 l  C# }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~& B* o1 ?' h8 @' V" P% _
    6 a+ `2 {. l. f; g
    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; e% N+ s+ C. o& X, x( w2 E
    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。5 z' {2 m# u, c  N8 W/ G
    这让我想起了绍 ...

    ) d+ J. f! |) }; o- @7 g+ @黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

    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
    ; d  A2 j; ]5 k1 j8 `" e& x$ V0 O$ ~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 ...
    - D8 O" L( d; v5 t' D
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    * E* y* i# H' D! x3 O2 M0 H; ^0 U; w) J) G1 R( 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,比如说挖矿
  • TA的每日心情
    开心
    19 小时前
  • 签到天数: 3431 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
    6 v0 J0 Q* N0 \: W( W! t9 D6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。. j+ V& B. |5 \0 [8 c

    6 R& f% W! ]0 w  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 ...

    . |$ S: m4 j* o2 T5 V2 }; q( n' q
    " h8 R( L( t5 O# ^1 w" 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
  • TA的每日心情
    开心
    2019-4-29 10:01
  • 签到天数: 334 天

    [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
    擦汗
    19 小时前
  • 签到天数: 3193 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, g4 g1 ?' R+ C& J  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

    3 K# W4 z7 b' j; D& S7 E30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    19 小时前
  • 签到天数: 3431 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
    - L0 C% e  l9 J8 r% o8 H30还多,你们做饭用gas?
    ; c2 F! \3 N. o( I) o" j1 }
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    擦汗
    19 小时前
  • 签到天数: 3193 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
    3 m5 D+ u6 v5 C9 j( v! o做饭是gas, dryer是gas

    , H  W# V* [; v* o6 }, w# mdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    擦汗
    19 小时前
  • 签到天数: 3193 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
    19 小时前
  • 签到天数: 3431 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 / j- E+ W& C3 B* J
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    2 q  e! ?" P, @& ~7 L/ cdryer用gas好用吗?我们这里很少见
    & {+ L' h1 I. g1 B) b0 O6 T5 A/ w

    8 d1 o( w7 b' ?6 h  ^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: z! J% \& ]. B" R% p/ ^6 j  t
    你给的那个杜康酒的链接,纯属瞎扯

    点评

    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

    [LV.8]合体

    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
    " p) p5 p, J/ k2 m. G' F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
    / U) p% L7 _4 T& K# n4 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?
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [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' r+ T/ g8 R  P& Y! i8 F7 C. 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 _  [; N' f, g( l
    ' V! q( C) j8 j. |% E7 }# }
    我刚才去随手查了一下:
    2 q* G# ~, D; Z1 t1 G( |9 D【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4 B1 J8 s9 ]+ ^* X
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    * g( o! @4 X, |0 C. n
  • TA的每日心情
    开心
    19 小时前
  • 签到天数: 3431 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, F/ G. @! Z, Z) i
    我刚才去随手查了一下:
    ; o: E/ `/ f! i& Q【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
    * r+ C% A7 D1 f! M7 {你每月30,全国 ...
    ' U6 g! f; v* y8 i- V
    我用的多是gas

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