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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
5 F8 ^; J0 e2 H" c+ O8 [% m
# I2 F' O: {$ I/ f. ?9 s9 `  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。, n' \# g! A- E5 D& s4 B, j

) t* y4 j8 h; G  }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:& m- ]% W. }3 \( I6 t
ΔTf = Kf · b · i
/ j7 N( r6 \' c4 U( L' u% a5 R    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℃, w- C% k& v4 W% O; v4 o) `$ u
    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.
- ^% C. {4 N8 F    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量. X8 X- ~: K. C- g1 s! A5 ?
    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
- D3 p9 ^8 v+ F2 V6 w' Y
- _; i: h* a' `/ w" j# q) L; z4 K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
; S+ @9 G+ S6 B% e" f! q6 @$ y& k5 J. j' L. W! m" ~
9 {" B2 |' p! q) O: S
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+ ?/ n9 _2 o; j+ X  L4 S; z* h5 h% S9 P
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。/ Q6 a4 E8 m5 M' C, q
: r5 S, w9 [3 E5 B
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。% t- j4 \& B4 X

$ T; K+ N) Q1 W4 p" I( S- O  u- D7 Y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。
  O) K9 y9 T7 d: k8 h' u& d
0 m; Q; a8 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!: \% ]8 U& r2 g

( U7 t0 R: n$ j! D  {- D, U+ x" H, `4 Y

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  • TA的每日心情
    开心
    9 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 ; ^# F# N+ [' Y9 F- J- v
    # P; k* i+ W* {& u4 v" k
    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
    开心
    2025-8-28 04:50
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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?
    ; y0 F9 d# Z0 `: Q2 A2 F  w- J. F% W
    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
    9 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
    . B3 y# P5 A7 Q. s# [$ L
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:209 w3 M4 k3 V% e
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?2 X* R% Q. ]) D: n- @

    : `' M- v% z, W% H结论:马鹿是个好孩子~
    5 m; p! X9 P2 i4 o" {' ]8 [. b

    . \6 p- ]$ L4 \( m8 m3 ^2 n可不,以为就是个名字' Q: N) ?3 v, r9 @. {. n- d

    4 S9 G" z/ L2 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
    无聊
    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
    无聊
    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。7 m( n& z" o& c5 H  M3 j
    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

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      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
    . o+ g- B2 z1 Y3 N9 V可不,以为就是个名字
    : l8 }+ ^6 }/ D$ k4 }+ n$ m' f2 n
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    # ~7 P  X8 R1 p6 L/ z
    这里的逻辑圈是这样的0 R6 v( _! _- k% \8 H9 ~8 i
    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~/ t/ h/ e. Q3 P3 j
    : L1 z. ~6 v$ x5 Z7 U0 q8 W
    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( }/ o: F9 Y0 \* j3 n% t3 X2 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。& I2 |$ U; u7 j8 m5 Y
    这让我想起了绍 ...
    # Y5 `5 B) D' g& }; c9 Z
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

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    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" j: e# Z5 C8 g% @
    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 ...

    0 w4 Z' p  @4 m  R5 ~9 V, F6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。1 e1 F; X( \: K8 a5 y% o

    . }: c+ s& j: i- P. A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
    9 小时前
  • 签到天数: 3679 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 13:06
    - W5 Q; B- E- p9 f0 `3 n" [; q/ @9 J& ~6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    5 t3 b5 S5 ^/ Q$ D; m! g' a/ p" e* C. [/ e! 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 ...

    7 K( N8 Q# o9 n$ k  A
    2 x0 S# ~$ c; 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
    无聊
    9 小时前
  • 签到天数: 3390 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+ X1 ]. h0 e7 C/ 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
    0 o' g6 d* g' B6 S) u2 R; f. `- D
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    9 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
    # |4 b7 X1 F3 w30还多,你们做饭用gas?

    " }8 s" ~# v& o& g' c做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    无聊
    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 08:156 f7 \6 d! A1 H% {9 P3 j
    做饭是gas, dryer是gas

    3 D) j  b7 M, D* o& {- fdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    无聊
    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
    开心
    9 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 # i2 j! U3 y; [/ J- l
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19" v, L; S- m! Q" l
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    ; ?+ \4 |  R; D6 U. ?
    : ~3 q! e/ W$ m( N& h/ \
    财迷的本质处处都一样
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
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    [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) l+ X( h& q7 O) N  M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
    4 x, }8 ]% b/ Y  }* {& W! 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
    ( ^0 O5 h+ S! F3 X' M+ v
    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?
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    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 02:19
    $ z/ O# W. T5 |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
    ( a5 J1 r& ^2 j/ l3 o+ V. s1 H, m

    % }6 Q! P, R( G, e5 u我刚才去随手查了一下:# h" O% j% Q  V  V' D4 {9 `6 G
    【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! m8 g- G% P6 n
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷5 I, Y$ e0 P2 X2 a) C
  • TA的每日心情
    开心
    9 小时前
  • 签到天数: 3679 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 20:437 N; `$ [6 C4 i' v7 D- n# [
    我刚才去随手查了一下:
    4 {" B1 K8 n" a" A. [2 G) [【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 e2 A' K8 q# }, }' s" S0 F
    你每月30,全国 ...
    ) D8 n2 i1 i* f& E' M3 G$ s! R
    我用的多是gas

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