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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 1 f, U* i' \5 b  N; [
4 \4 n" G  O/ d. }, _
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。0 a" }8 d4 x. O& y9 w
( n8 f, c6 n* b+ F
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 w. T% `7 P8 g, _; B- d4 _6 n3 q$ |ΔTf = Kf · b · i
8 x' {& F& i8 x+ h: ]    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℃( X8 h& r0 g! M/ H- 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." q3 ~9 V; C* d) f
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量$ j% ]! K  F- V% ?: U
    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
) T. v2 d( C$ `% A; M$ M1 T- e
! W1 F1 X: E, G! P' K7 N" {; ?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
2 p9 g. B- B+ p7 b  E6 ~  [1 J0 H; e8 N" \( ~
3 Y; c& a4 q/ L. }& b- _6 j
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。: K- N  z4 c2 l, {* Y4 R
9 Y7 k  }  P/ 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。6 s# @4 o5 n7 L; C" I

' r; d1 N; |$ C) U# v制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
9 C& n6 o5 X7 v7 U; ]
' d+ ~/ S8 p$ W$ `9 {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。
% T/ M7 k+ E' {  R0 y) p2 @* z8 ^# X0 s9 @: q) i
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!. t7 R: W+ z# ^2 |2 g

% G6 n/ [' n$ m. ^
5 x2 c  x  a7 S! a3 P/ B) J

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  • TA的每日心情
    开心
    7 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 9 U' D+ A: [# W: C9 x# t1 W% J4 Q

    ; b, I8 {1 F. h" [9 o! M- Y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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    [LV.8]合体

    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?
    4 a% h: S, r1 k% Z' Y: v3 ~& t3 V/ T6 B. @; q! Y
    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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  • TA的每日心情
    开心
    7 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 ( ~4 Z7 _, H& U5 }
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20/ ^( Q8 F* O4 r9 {& X& d
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ( `* c8 K( ?8 u* ^- g+ D
    0 S+ u! o: S8 u9 T结论:马鹿是个好孩子~

    8 M* U/ a4 I. d+ e3 [' U& B2 z3 a9 n
    可不,以为就是个名字
    5 ]" v; ^4 a3 Y# m
    8 W$ r- y7 y5 z& _- x& Q3 X另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

    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
    开心
    3 天前
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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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    3 天前
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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! W+ ~) }9 @) W- n0 K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
    - S5 U! y: l: r  u9 V) V/ c3 h1 K/ i可不,以为就是个名字) H/ i6 ?* x7 o( j" T/ Q- }) [1 t

    7 X8 s/ [9 V, P% o另外, 我就是鹿过赚爱元

    * }% x( R* R7 f: l9 _" B$ [这里的逻辑圈是这样的! [  s3 M: q. M, r0 M4 g
    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~
    ) X  r) L) J. ]( g
    8 n- u: ~; u2 m. m) ]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 01:382 E0 X" c" 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。
    ) B& F* e" v& P* c8 ~这让我想起了绍 ...

    - D% a) N0 x( p6 v% h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

    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' M# W1 F3 K% G. ^! X1 ^6 M8 U8 P
    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 y* ~8 T  m; k: ^! b; @* Y" }
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。( m. J$ f3 K1 I
    9 k4 w0 r! 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
    7 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 Z% N: \$ y0 c6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    : R, e3 t) I6 ]. z. Z. c% T4 [
    , v' L5 p# U5 x" @6 b6 Z1 M: O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 ...
    6 F, N; ^  j. h$ I, a6 @5 `4 m
    9 y4 j/ W: B8 r7 \. T1 R+ P
    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
    开心
    3 天前
  • 签到天数: 3523 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
    ! z# A0 a: |3 f4 I8 @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 q, H( A9 }. s2 W! S! I30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 3853 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 19:063 |2 j3 S% M# g
    30还多,你们做饭用gas?

    $ t. p, s1 ]4 L0 c做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    开心
    3 天前
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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 08:152 W2 m2 Z6 \: a* I4 g' b# I
    做饭是gas, dryer是gas

    ; ~- j) {8 u$ E/ Z, P+ B  P/ cdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
    3 天前
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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
    7 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
    6 `3 v& Z+ C4 o# h
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    ' {* }1 Y# ]0 ~6 @dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    1 f$ Q2 ^5 z3 L2 _5 ?( u

    6 l# q& c. ^6 J$ M5 |+ P% O% c, A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
    & v8 m* O1 w! s( C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
    2 V$ P) d- i0 V. p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 j: i' q) v: ]: K
    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
  • 签到天数: 351 天

    [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 02:19
      C6 o  T8 y/ @# 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
      O% \. O/ h3 k$ D% n( q, Y8 _: @( ]5 J

    4 y4 j! ]8 G/ v% U! p我刚才去随手查了一下:
    ) n5 Z$ w2 \7 C1 g/ t, t' ~【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
    + W+ r" p, H' S$ _+ S+ R5 d你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷, w$ ~4 g* M2 @' W" a
  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 3853 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
    6 f  Z- q* c# f) G我刚才去随手查了一下:1 _' M9 w" F5 }7 M& q/ 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: `2 C& P, P3 Q, q5 k
    你每月30,全国 ...
    , u4 E* F5 ^1 I( p, h$ h5 |3 F
    我用的多是gas

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