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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 g, O3 G) \  e5 C
9 X& p9 m7 u0 e
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。$ \( }; V( A4 e# [- h& z

2 A/ j, P. `; `/ _: x! z/ F- l+ ^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:7 t. e8 w+ ^, I- `' j9 v0 R
ΔTf = Kf · b · i
7 i; S8 Q/ s; `+ D' x# V    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℃
4 |# f; M6 D1 Z/ Z    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.
7 Q8 e7 {  d& }( \) q* I  ?    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
  K  J0 l( I. T4 f9 n    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 J- g# p, _9 ?% d# a3 N% ]+ s8 {% Y0 m7 x
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
# N9 d- f6 L1 _/ |; k6 o
8 ]$ c& h7 @2 I
4 D+ v& d7 ~; \; j6 t' F  O3 G; 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。6 g  C9 c, Z# o+ L% Z

7 Q2 `" h# l# ?  M6 i% f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 e  x4 k3 W& l7 ?" {5 F( _2 U
: ?2 E' q. ^: i* T制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。, Y& @" V# C" y

8 H$ H' h/ [- 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。
# w3 k4 x% C1 ~% I7 @
* B, e  b( I3 ^, \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!
- k% y8 m9 }) [9 Z
( B& e9 ?# _+ k% s9 n3 W& `" a  U; {" g6 I, Q4 L* U+ V

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  • TA的每日心情
    开心
    6 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 : G, G$ @; u5 D7 A: j  D& C8 L
    2 c. g7 `2 M4 }
    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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    2025-5-12 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?
    - e, i3 M2 e8 o1 ~% Q0 X3 N& M# [
    ( B! q; @* Y1 n4 x6 q6 a$ Y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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  • TA的每日心情
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    6 小时前
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    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 $ ]% f) z" y2 o* [, q9 D  [4 p; n
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20) j- e" P" e! O6 [/ S! W! D
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    1 H" \( f* j/ p) E0 N
    * G1 w* \, I7 c结论:马鹿是个好孩子~

    1 U4 h$ z3 |, b% W' l3 W8 b* X3 T/ N
    可不,以为就是个名字
    - o$ o+ Z2 ]% O& M/ B) q. i6 f8 S& Y- Y5 m
    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
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    6 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
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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。9 g3 w' P: r: ?1 v
    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! C- z+ H1 J8 B& G  ~
    可不,以为就是个名字
    " c( u% ?; R0 |* D/ ~7 G2 ^$ o5 m- g
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    & q" T% @$ n- r
    这里的逻辑圈是这样的
    8 M; A6 L$ n4 z9 V) d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~
    0 V8 ?6 B- P4 L0 b6 A' g+ [
      _* Q/ ]7 h9 g% Y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. Y2 z3 ~* b3 \
    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。# i) A' ?1 H, }; U, C, ~
    这让我想起了绍 ...
    ( y) y6 c  V9 @  p! O0 |# ~; H8 r
    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

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    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
    , ]5 o4 \, `4 ~, `  R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 ...

    5 [! `! E8 X; w# Y8 P6 e6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ; T! A& s5 g. ?
    5 j% v. F, ?8 X: Q0 K9 i, N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
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    6 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
    5 S, o! z# [5 c% r& ^6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。  ~7 v: ]& d) x8 `5 C+ m' j
    ! i, M- T1 N( @9 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 ...
    6 s1 b9 Q) [5 w8 a, ~
    6 [( z9 ]2 [, k  O1 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
  • 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
    6 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
    ) T6 O$ i+ j: M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

    / X! l7 I; Q% `: G$ X30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    6 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
    9 f9 h6 w( e* a( s1 d; @4 b$ Q7 n, v: V30还多,你们做饭用gas?
    ; t2 U, [1 d- x' M" l
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
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    6 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
    9 F7 }+ c" r2 n7 f* R+ x做饭是gas, dryer是gas

    ; t6 C- G4 V; w( ]9 U7 N4 idryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
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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
      \( F* f1 v" e
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19/ v. W. n# z$ [2 h1 L4 _
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    0 y2 a9 S+ w7 d/ e; `4 g( Y
    7 t* C9 B0 j0 t7 k$ U4 e3 @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
    " k5 e- ^% W# I9 j7 R' D( f' t$ e0 ~& R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! K2 X# Q. U; ?, [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

    & c- x9 b6 ?  u  R' S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
    3 b% g: [2 |& F* O" u* C4 i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
    & n! _9 Q( Q+ o- l1 Q% t
    # }' g; H( K! {! F+ l9 k! C" g
    我刚才去随手查了一下:  a; Z5 s- v9 \9 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; m/ B7 C) \& O9 d* H2 R2 D
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷6 y! V9 E/ z8 Q' g
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    开心
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    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 T& ?! r! k9 S8 x$ m
    我刚才去随手查了一下:
    $ n% E3 e, D( L【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) m  @  c, K5 N2 I
    你每月30,全国 ...
    4 h: W) A2 Y8 e; L" k
    我用的多是gas

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