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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 2 E, K* w( S3 J3 a. A5 F6 B
, e! h3 F* i6 ?
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。
+ M& g8 X, u+ ?/ q6 }. c% M; F+ I* t- u: M
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:/ d& p) _/ U9 U) [
ΔTf = Kf · b · i
& {+ w' Q9 b- w+ c9 v: c8 [, ~    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℃
& W0 W5 [5 S/ E8 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.% a! q( W0 K5 {; h5 F
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量; j9 ~/ K; j* {
    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 = 17 G% f2 Z7 h7 K6 c% c

9 ?( |) r  N4 d" b! v! d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' A8 F( c; o& d  m
1 h4 o; T; {& [( I$ o) e
+ m8 K5 x6 B7 ~+ f# i
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。
' y8 i+ r9 W! y& ]; ?6 Y4 J5 g2 a$ x# q6 S( c
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。
: B5 B2 S* i4 A2 J0 b. g# Q6 O: d# K! K& ~4 A
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。9 L8 s: ?9 f' Z. S2 u5 J0 w8 P

4 k/ {, e. ~1 v- K4 I/ @+ ~* l5 ^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。1 K/ A" l; a# S) A
0 i0 ~- ~9 {- F% y) G9 q
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!) b0 a  w/ C: K% |6 L7 Q( `' ^

5 @+ N% C3 q5 W+ b5 F9 @4 ]
; ]' P6 z3 t- @% J

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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
    * g  {9 N0 Y7 g& t6 F
    " G( N& y7 S3 K$ B$ A) r5 @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?& p8 `4 y" V$ [$ c! X
    4 a9 G  C3 @! i+ X/ p/ y2 I  V
    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
    : M$ q8 O- b3 \  @% O/ C9 V" Z
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:207 c0 o0 _/ D! A; C! [; o- o, C* Z
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?) t2 [% F, K# @* \- k
    / M: K& ?7 H. _6 d
    结论:马鹿是个好孩子~

    ; {: G( A3 L- L1 O% B0 t! b* O: W9 c$ f( y+ S5 |
    可不,以为就是个名字
    : M) Z% k3 [8 `+ |* {" |( d
    2 k9 z" n1 j7 |2 N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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    4 小时前
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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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    4 小时前
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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。
    : t5 I6 {( M# b" y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
    . V0 h$ C) u8 u9 q1 d可不,以为就是个名字1 B0 _% G& w! b+ J) b  e4 x
    5 D2 A0 f  S2 N1 z3 p
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    / ]; Q8 t% J* ]5 ^
    这里的逻辑圈是这样的
    0 `7 d) ~$ o2 v/ v' Y6 }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~6 P# N3 |6 P  Z9 _6 z: |" x

    0 Z1 X7 x; n6 X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% d8 \$ F2 a, K. w" s
    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。" M' Y  F8 \7 ?  t! U
    这让我想起了绍 ...
    ; ?' W4 v& E4 p. D
    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

    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+ Q( W% N; X3 M
    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 ...
    4 s& A) X) v( d4 n5 d+ W
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    + Z1 d1 `* [# Q7 E  P1 Q9 B% X. F( [- P7 _
    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 13:06; `( L  ^$ _' I8 F% Q5 o. n
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    0 j6 n" g2 S' C* V) ]- z! N
    ; T4 G/ g0 R- l) U; 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 ...

    * v: c8 W. E  U2 l+ ?2 C3 @, _; F9 G' R! W2 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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    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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    4 小时前
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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 02:19
    2 v8 H: `+ |1 q) y4 S2 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

    : E  G6 H' ]: A! P- S30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
    1 \3 K* \, _, m30还多,你们做饭用gas?

    * m9 i( y& `/ B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* u6 Y1 t  G1 C, D- c
    做饭是gas, dryer是gas

    1 h& d, X- W* q  R9 ]+ N. V* R  f1 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 7 N1 ?) W6 S2 U: ?, l
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:197 Z8 _% \, f; w9 m8 r
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    ! I9 g+ ~. D0 R6 _: W2 J4 k; ]+ A+ p
    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5 g8 T4 ^* V8 u/ X5 |
    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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    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
    9 {/ X. f6 D1 k! C* 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

    - J; q  p% k( n' ^( U2 s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
    / N6 o+ [& w+ J9 X& D: ~% }- ^  @6 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

    ' r3 a0 u; X* ^. _- Q* O' n" |; F& R2 M3 f/ [- X5 ?6 f
    我刚才去随手查了一下:7 ]$ j+ X6 g' 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
    , u8 c3 Z2 e7 m$ o2 y% |你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    6 [9 }' J! }/ H4 r$ O; k
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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; y( [& L- c0 @( Y: h9 j2 M' [
    我刚才去随手查了一下:
    9 i) Z7 t$ r' O: w: Z; y1 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- _  P  s& ^5 w' _  c. z& m
    你每月30,全国 ...

      k, ]# m4 i  O我用的多是gas

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