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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
5 e, _. f3 O  V# d4 G
  t" m" }+ a8 M! t2 J! J8 h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。; W" P0 X& {! Q6 f

; ^2 r3 v7 t6 r/ {( }- ]- S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:
! [0 `. m# I9 Q$ R- uΔTf = Kf · b · i0 D+ I! U) z4 h: I, H2 Y6 H' 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' m+ `& V1 R" e. p/ j' q
    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.# I% T' |) f' y& j& o
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
" ]( N4 [* u1 e6 h$ P* _% ?  ~    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
: o9 Y$ F: I* [$ x; g- F% f  @- n
" y, s. d0 l5 r. p( {. _, 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
; q3 D1 ?6 r# s( W' W4 T. V" F9 t/ J

( u% W" V8 ~. u- @8 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。
- D% ^4 J$ S- z7 ]$ J, }3 r7 P9 _
2 I  e( v4 j8 H+ ~7 i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。
( T$ C  g$ i( R* n$ j& i% H" \
$ D/ z$ V8 l3 K) R制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。! A5 @. i$ I" G  `) w- X, I

! ?. y; U% Q# @2 H, r. f. {9 Q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 L" w: P1 n7 w* S/ z  Z

5 F" E( _0 _+ `5 g$ X; \' q# E. 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!! L. M) g) k3 `0 ^3 z
7 Q# c! B. K, z: M% \3 p
3 t3 k* s; ^9 [

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  • TA的每日心情
    开心
    8 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 6 E) v4 x! \( H7 v7 ~: _; g  Y
    ( O, t9 Z4 ~4 {+ `' m  c9 |
    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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    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?
    - P. p. t& O+ X6 ~  X2 x* t5 @
    % ?7 g9 m& B6 O' t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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  • TA的每日心情
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    8 小时前
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    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 5 M0 I: Z- ]% A9 _" M
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ! C7 v0 z2 v0 d" T" M/ v$ O- s马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?# ], J" E5 Y" @& ^2 D4 ^1 H

    2 c3 l+ f( m" G$ V$ I结论:马鹿是个好孩子~

    ; V/ {( P7 Y3 M. K2 P
    ' ]- Y/ i+ l2 r' B4 `( _) u# \可不,以为就是个名字
    1 z8 u, y* g! w7 Y
    6 Q$ u8 r* z8 N% Y" c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
    慵懒
    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
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    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。
    5 ?2 U% Z. G' n, V, b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

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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
    : }0 t1 G/ p9 ^+ S; U9 C1 L可不,以为就是个名字. E2 u% d% Y. u; n6 J5 v

    6 X. e8 ]% L0 W另外, 我就是鹿过赚爱元

    2 f  \0 @9 p" U9 E. W0 @5 q这里的逻辑圈是这样的9 B7 I. K5 J9 [& ?+ e, B' a: q
    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~
    & m' g! P5 p- Z% q
    3 Y; Y! ], E3 H; A8 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 `2 E, ]* z8 x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。
    # n: ]7 Z8 e% e6 D- r% ]8 Q) z这让我想起了绍 ...
    9 c6 |/ j/ s% F' }
    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

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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
    6 r! j, C! x/ ~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 ...
    / l. j) H7 x4 Q- ?& v& B& K2 N
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。8 R4 y$ y& u* U5 b0 J( G
    2 @8 L/ Q5 T# w/ ]0 E  U* S
    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
    8 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
    9 |6 T/ a4 o* _6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。* N0 I$ ?" s5 ]6 Y" F

    # j. k6 Q2 J% ?! v4 d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 ...
    ! ?* r7 x+ ~% }, e: N! t9 @

    3 t4 x) o: M4 G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
    慵懒
    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
    ) K$ k) u1 k5 _- 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

    , ]+ p1 D2 J8 k8 N* ]30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    8 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) ~( g3 d6 R% {! Y
    30还多,你们做饭用gas?
    8 H* b* c/ ~! m: C
    做饭是gas, dryer是gas
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    慵懒
    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* ?: O9 ^# b7 f9 I. y) O* m, @
    做饭是gas, dryer是gas

    % t9 Z! N8 X# S& z0 pdryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    慵懒
    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
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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 ! a+ w( S5 {! a2 d5 M# w! M. `
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19; H$ v% ?; s1 i6 r
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    . F4 P. Q6 ]: A$ W
    # @/ B, p. r8 d# [0 }
    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
    4 e. w, c2 K8 M9 ?2 B" z& 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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    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 w) P- H/ B6 G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 M, e/ B! F( K9 O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
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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' K5 O0 k+ [$ t0 I
    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
      p, l% p5 d, G

    3 T8 R' _) A- d" f; @  H6 V3 N我刚才去随手查了一下:6 U$ @2 J  a( a0 b& s. A, k
    【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0 K$ B7 A3 U" l. O" K( W) a
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    8 l* W) N6 U/ E5 l& ?
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    开心
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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
    # \% B; ^- Q: m% M( b' g. x; m我刚才去随手查了一下:
    / p; t) n4 Y$ P+ E0 M【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& L% U# e2 T0 p/ B# K, J
    你每月30,全国 ...

    : I) \; b/ d1 c4 K. ~  U1 T我用的多是gas

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