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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
! S0 h( t; h6 y1 ?, e$ @! R; R8 u: {. _. f% r1 _9 Z8 t
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。
! o9 p3 R- X- L1 F, A( m1 C4 ]! D* [: T0 _
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:- `' C/ q$ z3 D7 I& b. _# k
ΔTf = Kf · b · i: L0 B: \) T* Z3 a$ p2 f) k+ m
    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℃& b/ X% G5 a0 q; S# X- }
    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.
5 p. S3 Z  A& {4 ^    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量. @; w" |3 g( Z  C* ]' a2 X
    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
1 u8 P9 z6 i+ d, A2 X: e: n8 Y; i; l0 l3 ~  q8 q0 H& A. \
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
# N$ v# |% _8 w3 l0 n6 q& ]. }
' G& h$ C# R! }4 Z, i, P8 [8 a3 V
% X1 U! x3 F9 ?1 I4 w% @% ~  f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。
/ e9 K( X+ y* R+ D+ T& h, j  W1 @% u1 ~% i' O7 b. @  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。1 ]0 w1 v2 c' c/ e1 a6 n
. {" V' B9 K/ l. B$ f* k
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
2 R  H2 M- Y! H) J/ g/ ?2 A3 A0 ]6 j2 X/ v' R" y
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 P7 F: o; F7 Q
$ J" `3 n5 S: u$ j- c, r
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!
, d+ `7 V! v2 E; C
( _9 H3 i% [, Q" R: G
" c& m4 ~% R/ ~4 F8 Y4 \

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  • TA的每日心情
    开心
    14 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
    $ o- L( ]/ r9 ?0 n: n% o8 c5 H9 o8 l; ?- d/ g7 a. J
    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
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    2026-2-1 23:57
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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?
    6 ^' u: \1 m9 }: j( S1 V9 }6 M  M8 j/ Y! G
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

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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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    14 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 # E: I# W4 j* Z* F. K. T
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20  T; X! a: R  e6 H
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?2 @* B6 S  g) c0 ?: y8 d, I3 ~
    4 E* K( |; x9 R: v) ?( i8 G
    结论:马鹿是个好孩子~
    , a+ _0 c2 O( ]: @4 e
    $ c# ^2 q6 L. x: o7 o
    可不,以为就是个名字
    1 F4 V# ]. n" {" j. z
    ! b1 D$ W* M. O% V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
    郁闷
    9 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
    郁闷
    9 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。
    ) [/ a* E* W( I; L, y% [. F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
    9 V7 M' x, d- f0 c可不,以为就是个名字8 r# ]1 H5 W/ y! G0 K
    / ~+ l! h- t4 l
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    3 u1 \# V! r2 X7 ?5 |这里的逻辑圈是这样的
    . z, x6 I# P& J, k+ o7 i2 X; x! M' d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 ^4 N% s" G& ^" E- C& [0 s& t# @& P
    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
    ' N# `8 ^& C* ]+ P8 W, l. W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 S; _0 N% s' L4 j! j4 E+ o这让我想起了绍 ...

    + o6 [4 w- u) j, U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! h+ D( O% V& L; I# ^6 V3 |, }
    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; h, @% n0 n0 `, h6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    5 ?! j. ]% Z; @; W, {: \6 j" w9 ~+ C7 d; |- M0 Z  I
    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
    14 小时前
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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
    7 X+ J! t8 a! E# V/ ~3 H$ t. b6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。* n1 G$ N+ Q8 c' B& M( a8 W

      o0 T5 v4 N, K2 ~# t" q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 ...

    5 m3 y; \: R2 `9 C% ?3 b( J+ M( A) O" p0 E! N8 K# |# q: T+ 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
  • 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
    郁闷
    9 小时前
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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
      x! i1 K% e! M$ 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
    - O/ H; k( A. K2 X
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    14 小时前
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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
    3 Y4 n! |* U% ^8 h1 J8 O7 H" i30还多,你们做饭用gas?
    , E5 ]) ^# R; e# Q" s3 \: v
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    郁闷
    9 小时前
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    [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& _( G9 |) Y* d3 H# @: p/ z/ s& b/ k
    做饭是gas, dryer是gas

    - X+ {/ d) G. `+ w) Q- ^dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    郁闷
    9 小时前
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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?
  • TA的每日心情
    开心
    14 小时前
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    [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
    & k% K# v( I  F3 f* h
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19# _( A4 e" v* Z2 v1 p
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    6 }% I5 S& t- w! z* ^: @; O4 k3 d, I) C% ^+ z* Q, i/ G
    财迷的本质处处都一样
  • TA的每日心情
    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
    + t5 L) x4 k* W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
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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$ g* k" ^6 X2 \/ {3 L
    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

    9 d- e  Z" Q7 P0 X) `& i2 T6 x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 02:195 `- O& s9 {, _8 l
    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
    : ?5 W/ D) X8 s6 v4 ~( o4 @* k

    ' Z; O7 O8 w3 F我刚才去随手查了一下:
    1 Q- W% t6 f: g; A$ L【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
    % l4 I0 Z* n+ V6 d. A( ~你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    ( U# C' s1 g  {9 ?9 `4 i
  • TA的每日心情
    开心
    14 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 20:430 I4 j$ z0 o& Y+ I1 \
    我刚才去随手查了一下:4 Z' \0 [' s2 {& ?
    【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, _$ [6 H5 X; [. B( q* @1 u
    你每月30,全国 ...

    5 @0 Y6 p' d5 j2 G2 ?# d8 Q& d我用的多是gas

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