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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
& |4 L; E0 f$ {* k* e) |  Y0 Q6 V5 \+ 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。
" [' {6 h9 Q' _* ?2 r: D- A1 \% Y$ [3 ^0 K% R! ~
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:; w+ F$ ^# ~5 q
ΔTf = Kf · b · i& [3 V% z0 a$ \( C) A% k
    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℃/ z0 E+ p7 G0 V/ C, 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.6 `: O, p3 Q8 L* X
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
) ?0 G: k' g$ F% G    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
8 w4 A2 F8 v" q) i9 F% [
3 Q+ X' a7 I# y& r2 C# q- c3 u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, O# M' v2 J1 j5 y9 z/ A5 N

$ Q+ ~& C. \% h, l
) A6 h% j1 V4 G; `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) D( g; M# B* F* m
! w% \' j2 D5 u- K3 V
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。
# I" f) D! Z+ T/ s' `: P
3 W9 G  e9 B4 f; B9 a& p. N; J$ E制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
* _- y5 G" ]1 D2 H7 F! p
! F" b( S7 g+ |! A3 g; b; `$ X! P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。, w+ ~1 Z( ^* j
5 I$ T1 i5 k) i# h1 {
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!4 N, E2 s' N; G: @( v/ Q

& j& A- g8 P" e, U9 s* ?  W7 W9 T+ O: X# A. i. n$ n3 B% F# ]6 t

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  • TA的每日心情
    开心
    16 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 7 w; {" E5 r5 N/ Y8 P
    $ E9 Q+ D3 k# J2 I
    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?" S% ]# v. ^) A( s; y

    . x3 @! s) d: o; R% j9 t结论:马鹿是个好孩子~

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    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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
    开心
    16 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 ! w( i2 A& T" s% _6 o, a1 t  U+ a
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ' z9 r8 T0 _6 \7 z6 Y马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?$ N/ c7 d0 ?' s
    & G2 ^8 q) F4 ]1 }: O" `
    结论:马鹿是个好孩子~

    / W  L8 J5 d, g, J+ D
    3 g+ b4 {+ @& Y  d可不,以为就是个名字
    : x5 R$ ?" Q! i! f# p$ }
    ; Y, Y8 p; C5 b+ @, A: r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
    慵懒
    4 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
    慵懒
    4 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。( W' A, D0 M6 l" v3 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

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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
    $ ?) E+ `4 D  r! `. T* R. d; A可不,以为就是个名字
    " L* p  b2 [0 C: C( i1 E' X' [5 x0 J7 x4 V
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    ! u5 o) l' c1 q" d
    这里的逻辑圈是这样的
    ; c5 Q% @2 ~$ H9 v- j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~1 B1 J9 ^6 Q* r& L& k6 n! J

    : }" y+ l. ?# x- J) A6 ?7 b, [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/ ^+ y& ]* P& J% G5 L8 t8 ~
    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。
    " M5 X; w8 j4 \4 `- V这让我想起了绍 ...
    / N2 X: `! w: _& A
    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, S7 T, z+ j+ d
    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 ...

    : Y0 ]) n; B0 \, i9 |6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。7 y* k) ]9 l$ D! A6 R5 J5 ]8 Q

    5 t6 V3 j! `) V  f& X- h$ g, 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,比如说挖矿
  • TA的每日心情
    开心
    16 小时前
  • 签到天数: 3897 天

    [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 13:061 L: K9 s* ~9 F+ f
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    - e" T# y8 S. E) H, W4 w" N/ \6 e. ]$ A* L
    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 ...
    & I1 Z3 D5 w8 U- g# x" z7 O9 t

    5 m! Q  j7 o' g( B5 r* r1 S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
    4 天前
  • 签到天数: 3548 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
    * t$ s! Q* S" h) @0 `5 Q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
    3 W9 O# L* @8 H$ [% g$ v. m
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    16 小时前
  • 签到天数: 3897 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! H6 I# l8 g% y6 F
    30还多,你们做饭用gas?
    2 N( b5 |, A$ M
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    4 天前
  • 签到天数: 3548 天

    [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 a# f$ I+ E# k
    做饭是gas, dryer是gas

    6 ~# d* }- \! y' Ddryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    4 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
    16 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
    3 `: o2 U% h- M) r' m
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    , v. k8 ~) V4 a2 e) e" |- s4 M! O9 ?dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    ) D* q  _$ v, ?- @! f7 t7 k0 h
    : f- o* n$ f1 F- Z+ K0 T' O
    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
    ; v. g: Z4 T# R6 o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 02:190 K5 r5 W" a& U' r$ t' f' B
    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

    8 G& y+ s# l) g3 ]  f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
    * I- y; k4 @2 _8 \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

    " ^* o3 Q, p: N) k4 ]/ D1 M4 w$ u5 K: R) ?- s
    我刚才去随手查了一下:
    0 {3 _$ `% i% Y( {+ T; u【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4 c5 d- Z% G2 |. h- n
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    * Q) k' i" s9 n2 i9 a7 l5 s2 Y2 U
  • TA的每日心情
    开心
    16 小时前
  • 签到天数: 3897 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* J, W0 Y0 X; w5 n' p- N
    我刚才去随手查了一下:5 n# n! y1 W6 `0 T( Z6 \- 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
    * N9 |& s; K: u6 Z你每月30,全国 ...

    9 n' w' Q, h9 j5 c5 \我用的多是gas

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