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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 Q* J& |# u2 k
4 L1 e/ j  C% Y" 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。
" p/ d% [9 A  ]
8 P+ n# f" }3 J: r, r  m* p) J. K% N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:
/ h# V5 m" x6 Z2 SΔTf = Kf · b · i
) x. {' ]2 T9 {: m7 c$ _    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℃
$ V# X4 b2 B! R7 R( ^    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.
' m9 u" U, X% U/ G    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量: |) x/ _' n6 @& {
    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 x5 h; n/ G) I3 a' F8 _
! U1 R5 H/ A- h+ d& I* |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
0 v' o. F; A' {/ C0 u
( J9 T) t6 J9 f! D$ h% `
. F" r+ o( V0 m9 \. _, N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。
) R7 V' C4 n7 N0 q6 V9 F# O5 j' @% \* z4 {+ 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。1 J* @' E9 _7 |. M8 T' z& x
2 Z, I6 h% d# o7 |' W, b% t
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。# F* u/ }# d$ ~3 _" q% c/ O( B

9 l6 ^$ n' h, y- M- g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。* H& D8 M3 X+ {- h: j) c
0 M  S! s8 i* q2 `
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!- |0 c% b6 O1 D* l! `% S
& i% r1 @# M  F( S5 d& o6 k

9 R# I  e" N9 x) P" u3 L

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  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
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    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
    3 E8 I6 C6 s+ n$ Y- `
    # i% q  v: W7 z& E! 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
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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?
    : l! {0 Z4 D( T* _
    : L# j7 K: @% V; P0 s7 Y1 m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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    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    23 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 + n# T/ a+ @9 K9 J) Q& \
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ' M6 ~* t& Q% l% f$ U8 N! ?4 M马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?7 f0 b  L- R  R4 p  I" t- D
    & c, \- \9 V6 n9 S+ q6 A2 a
    结论:马鹿是个好孩子~

    / @( F" M1 M$ V2 p$ K4 W6 t" D: Y1 `, K
    可不,以为就是个名字
    ' g0 _5 i) U) ^2 J$ M5 o+ c# |8 O9 Z0 E3 f7 J
    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
    23 小时前
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    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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    23 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。
    & V4 `' l+ e2 B3 t6 ]" v2 E( S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
    6 V& ~+ |9 t& J* s/ ~" Y可不,以为就是个名字, T  G( _) K- k) B; c
    / V( x4 D3 x# @- V$ z5 k
    另外, 我就是鹿过赚爱元
      f& J' U2 p- T
    这里的逻辑圈是这样的2 m- n# m, O' S2 B/ b
    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~
    / Y8 j" l# E* \- ]; o; \+ F' Z8 G5 Q+ m" b' Z
    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 01:380 S# p, e* s7 V% H0 t
    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。
    % R9 K" O& J' G1 I( y) {这让我想起了绍 ...

    / e- s  A" h# ^5 @1 c* ~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) q0 V" Y) G( F9 t, x* s0 ~: Q
    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 ...

    8 T* Y9 \6 D3 `( b5 x' n) Q+ L# j6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。0 A/ E7 Y) Y- l4 W* F( _
    ' G+ ^* @7 Y$ \9 h6 C
    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
    23 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
    % q" Z  h& G5 o2 Z& _  Y* ^6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    * U2 a/ w/ c( S- d- Q7 `1 S( R+ W* f2 t) E; K' @; E
    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 ...

    0 G7 J; T7 O( D1 a5 q* O  P* |. T; B  n9 S  k
    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
    23 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
    # o% f! G8 b  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
    / l; _+ B7 S$ W8 u8 y  I
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    23 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/ F+ N, l2 D# ]8 F, x; [
    30还多,你们做饭用gas?

    9 G" e0 @3 p( J! ]$ \, s做饭是gas, dryer是gas
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    慵懒
    23 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
    * e8 [& r5 D; R/ w! l  e) z& |* [做饭是gas, dryer是gas

    0 ~. Y  ^! f! M' {dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    23 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
    23 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
    1 h% I- A5 ^, r+ ^
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19; b, d8 Y+ X7 l
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    8 O+ V1 P( E# T4 ^  m# Z
    1 j% Y! S2 ^) ?! Q; O( b: b% v
    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
    4 `+ K8 U4 D- e1 W) {# Y2 [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
    . s! X: \* R5 z( {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

    ; i; j8 r, A) w! h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 02:19
    $ ?0 i# s" Y6 b& ?+ d6 B- \0 K0 {+ N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 G" |( {) w. ]" W* R+ o% n  M1 x7 m

    4 J: n+ x! z, \  f# Q  m: m2 q$ g我刚才去随手查了一下:
    % G7 V1 j. Q: l5 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
    ! R# ^  V( Y  |" \; w" W+ \/ h你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    ; ^8 e5 O, p2 Y# _7 I* j! s- }, R+ D
  • TA的每日心情
    开心
    23 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 20:43
    ) J1 Z% m# O+ r我刚才去随手查了一下:' o" j: i8 p7 z) @  p
    【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+ p! q/ C, [" s) b
    你每月30,全国 ...

    2 }3 Z8 U' e, |' g) y3 a我用的多是gas

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