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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 X! p. V" s$ L9 `8 ^7 I3 z& Q$ }% a/ W5 o) }& J8 b% g; \2 G
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。
. S* O. R0 j8 `0 [
9 ]0 n& O* v: ]5 w/ m5 `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 d8 h3 E9 a0 zΔTf = Kf · b · i
! z( n1 @& B4 M$ Z" S1 {    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℃" @; W9 S  ?0 v
    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.
/ l% g' D4 H/ `  {: b) y1 ^6 g    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
2 X" {" h; y' a0 A5 a    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 = 18 n; Y5 S: g* @8 E& {0 r3 \4 G

5 I2 G; c6 ?# ~; O, I- o* q6 ]2 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# O" W6 |5 Q- p2 l2 f9 v3 _; i. q
, l( U# Z( K8 z9 ?3 R; l! |
) F3 T5 J, |, b! 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。
- |7 ^2 j6 V5 U8 H- D) c) ?& m2 C& O% y+ }; }# k1 E
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。' x3 w* M0 e/ O% h  m: u0 [2 U
& g( ?1 M- f; N9 k
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
" ]( l7 y0 ]0 I! l
8 i" O9 C- Z! i8 z% j4 `; v( L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。
' J3 D; C8 {6 k5 x- k9 B+ e1 b/ ^, \6 n  ?1 @+ ~
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!
5 m0 m; n% r# K8 S2 G, v6 q4 w- R9 ]' N6 P- M

1 |0 y: ?% [& z( w$ P: }

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  • TA的每日心情
    开心
    17 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 ! L0 `. n& Z  R2 a! I% h- _: _4 u

    9 N! Z9 Q. z3 ?7 x5 Y* V0 N* a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?
    3 j" K  E) k6 v4 k: s
    $ N- l9 d+ @9 p: d! i7 P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
    开心
    17 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
    7 P6 V/ I5 V% t1 K/ M
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20  y; }' E% {2 o9 I. x! w: U% u  {
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    / A- t& d4 Z) `, T+ ^0 v% e# L0 T% u) t; I  Q
    结论:马鹿是个好孩子~

    ; w9 g0 d# l' d0 M, Z, D% Z; y4 V4 _) K; [8 |, m) E5 v
    可不,以为就是个名字
      L8 a# P8 r1 m! q- h- S  ?/ R% \- b5 p5 X0 f
    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
    16 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
    慵懒
    16 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。
    ' C  t" l; u. M* 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

    点评

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      发表于 2018-7-3 02:37
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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
      [# S' c  \2 j7 x* g  D6 s可不,以为就是个名字/ {) C/ `) H3 \1 q+ I
    5 Z; a1 ^  s  E( A4 A
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    : l9 S# ?, l1 E5 e( L) s
    这里的逻辑圈是这样的
    # l# H5 C; Y0 Q) a: `) R6 m+ p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~5 Y+ z6 t5 ]* B8 f5 r& o
    + c( f9 j% A  S  ~0 E4 d
    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
    % b' Q5 f" C* X8 e" G; b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。
    ! _* T, e7 W" `, O这让我想起了绍 ...

    * m+ T2 q# u! @0 E3 H8 P% q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
    $ o+ h8 c& j) J, c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 ...
    " o4 G' T- I' q+ }" }. r! j5 B
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    3 k2 l4 ?/ r" u/ I2 ~. z8 q; a5 C2 l# q% ]7 U
    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
    17 小时前
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    [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
    3 L$ ]# Y8 f, _5 M0 G! h4 ^3 {6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    " P$ y( F: r% P- I) Q6 x: E3 o1 r( A1 N3 m( e/ 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 ...
    - l3 O7 g; x4 i- f

    / p, k: f, X5 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
  • 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
    慵懒
    16 小时前
  • 签到天数: 3444 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
    ) w0 R6 x  g) c* Z! H" @) G9 }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
    6 s- W+ B0 X% _5 _$ a! {# X
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3749 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
    - Y3 h+ j/ F' ]30还多,你们做饭用gas?
    3 t; w& @9 k( @1 z, z9 a; f0 O: p
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    16 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
    1 T# P% c% N+ x% |6 F% h做饭是gas, dryer是gas
    0 O8 z6 _6 P' D0 k6 M
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    16 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
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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 ; g0 X! \  X# @. D1 e; ~6 x
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:192 V& b7 N% W( k: e; U9 n
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    - a' w( w: T& {  W  @1 V: d% i
    5 Q: N6 _% c" C! l, u
    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6 g& W$ E6 }* P+ }
    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
  • 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
    9 C* K/ C$ c2 c" {; N* H- 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

    ( H, p6 e. Y- W- P, P4 B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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    [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 02:199 t! F7 ]5 P8 ?
    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

    1 V! [' [- h2 B; e# m; d
    % ?2 e* L: m& }* s我刚才去随手查了一下:8 }, j6 l9 N  g, l) B
    【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 y: Q- ?: h- D; |1 ]
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷& z  @: T( r6 _2 z9 h/ R1 q: e
  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3749 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/ z! ?3 @# D9 D5 ~1 i
    我刚才去随手查了一下:" p& l2 P5 W$ Y9 R+ p% s
    【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, b7 O2 ?5 r& `7 B8 |8 p
    你每月30,全国 ...

    ! }) u- w6 ^# A7 K2 P1 w& x  y我用的多是gas

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