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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 3 X: ]. h+ b& s5 W; ~) H- W
, x3 c8 d8 P  j0 s
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。, F' R* d) A* ]: z1 a& t

# w; z9 h0 ]. I0 m6 `3 y) N7 N' q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 ^1 ]8 ^2 d1 O
ΔTf = Kf · b · i
# B+ ]9 B5 h+ 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" p3 d2 r, ~7 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.+ c* C* A' V! E2 n1 \# Z
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
1 i1 t* E/ B7 y1 [8 _    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
- Z: r5 s6 p, x9 `9 O) {' K+ m* O! g: Z( I# `7 w
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
0 X; J. N* ^1 X+ Z: h
* i" h8 _7 c+ {2 N  \! i1 o4 {3 |: \" w& H- Q- H
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。
- f' o& H2 ^/ c! ?
( W5 L' t" 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。
( N% k/ s+ }0 h0 m6 _( ~2 U7 @2 g9 z$ Y$ W* W3 u; h" r/ q' K
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。" @( I+ [' O4 k+ B$ i2 W

; ?% C' j$ T% 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。8 D# o% |: h- E% e2 S
! [" Y# }5 Z8 r% o$ \8 ^. o- w
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!( ?3 g$ |3 F+ Q8 l4 v
" L' F. c( i- F+ g  s5 v
, I, n$ B( d% F- m: [6 m7 \

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    28 分钟前
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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
    " u9 N! B+ n" X- I4 W
    8 }7 @2 U. j, n& X; O$ y  Q4 ]; B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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    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?9 v: k* M2 X/ q
    9 }# Q& R, W% 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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    [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
    7 @  s7 X5 V4 Z" x( ~
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    8 a4 o$ L6 T( R5 x马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ' m9 d: [7 _7 N9 D! C) e4 |7 m' ^1 B/ ^7 z
    结论:马鹿是个好孩子~
    , s$ P2 t: m6 \1 V. X( u
    . D1 M! k4 a$ R+ T" ~9 e
    可不,以为就是个名字# V' M2 n; o: q+ i
    8 C$ Z* G4 w2 h. X/ P1 z1 |1 c
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

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    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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    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。
    0 w9 f! V- o: }# G0 A* q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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    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
    2 `0 }0 J( _1 c可不,以为就是个名字
    6 b+ ^# w" {" I* \9 F4 @$ G
    4 ]& M3 C2 }5 c8 f另外, 我就是鹿过赚爱元
    ; ^9 ?- g8 M7 \$ ^9 u7 c
    这里的逻辑圈是这样的8 p; R0 A$ y' E' K# l/ H
    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~3 m' D7 g$ J+ g0 c: Q  i5 o) Z

    * i8 [4 u# K1 C) e& L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
    7 m- r" _) ?& s4 K! V$ V6 S/ J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。! G/ |: V9 l( r. Y/ w% d, p! d
    这让我想起了绍 ...
    / g/ B2 ^) r6 w
    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

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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 01:204 {7 A, Y) B3 h
    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 ...
    + k2 u8 ^. V5 c# S( ^% k
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    1 q, \7 q& ?6 m) p$ j- Y1 J
    8 P  [, a5 D1 k6 y  A+ m% U3 j% c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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    28 分钟前
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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 13:06" A. R6 w/ m3 p0 `: Q9 d
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。+ f# ~$ i6 ]& J+ l; r' E" y
    8 B" z7 q  O) q5 S# J/ |% F
    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 ...

    1 j4 f, d& m. P, v+ K
    1 w1 n2 X+ F% h4 P$ k: P9 g+ 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
  • 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
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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' j+ ]1 P& }  `0 w/ _- \3 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

    3 l' f2 w. J" [: d7 {30还多,你们做饭用gas?
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    28 分钟前
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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% f9 E) o) k$ e3 H- b1 _
    30还多,你们做饭用gas?

    $ u) i& c; o( P) L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 08:15. S8 b' D6 p9 Q' a% Y: t
    做饭是gas, dryer是gas
    9 T: ?# ^  v$ m
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    昨天 00:53
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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 . {) C/ F! @8 ~8 {& U
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    / g0 s: z9 r2 Y/ h% p& [8 o  bdryer用gas好用吗?我们这里很少见

    $ X6 t  y/ W) ]0 `6 \
    - o5 q# ?2 [$ b& o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$ N3 u5 `0 M* C+ d; M
    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 02:19
      ?3 X! O7 S& _# y; Q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

    ' J. D! Z- V3 c. h+ M: N" z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& e4 L" T' ]" O+ 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

    ) a$ o( g: a& _# T* ~6 n+ _( b, Y+ j* y" N
    我刚才去随手查了一下:
    6 U, ^' B2 a/ Y2 F: J" H( F【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" ?  z8 y3 w$ O$ c" @2 z
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    . u. Q/ }! v  K+ j" @7 S4 b
  • TA的每日心情
    开心
    28 分钟前
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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
    1 p$ D( M; y- {我刚才去随手查了一下:
      \4 K8 Y' M/ _$ P8 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
    5 U- h6 n1 x4 s& }/ Z' a你每月30,全国 ...

    # L) Y8 ^4 ~! q% E6 E) x7 V; K我用的多是gas

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