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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
; h# ?- @5 g5 W7 Z& z4 {) i
: n) K: T2 G  t% `' ]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。. L0 {, m' d8 [4 D5 [, O

2 s, A; @; T. Y( ~5 s6 z9 M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:( _8 b( w' x8 [6 f
ΔTf = Kf · b · i
: @( C( N8 I* A& T3 o; E    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℃
9 F7 ]" P5 ~& q9 p+ Y! E- k& I    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.4 |0 Y0 V. E. [- p2 d0 G
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量5 f: \" l: j1 O% L# Z- T. j
    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* r* \& l9 {, [6 b* ^

& e/ a, {1 I9 I9 [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5 I9 N- ?4 Z( q
) @3 x+ o" |6 ~* h' a7 k* r9 K
$ h5 S  B. \) f! k( ^* _% 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。# w& y- Q& f$ \" x

; V* U; Y; A" _+ E5 ?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。
8 _  c( z3 X7 b: x5 j& Y' R8 r" X+ r1 U' U
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。2 x6 ?+ S, Z: W) C

% G9 X; w" n% p& v/ H0 @% p# H7 @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。0 t2 M- H1 ?" I) t2 _- N
. j7 ]1 n1 B6 }3 U9 y% z
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 _4 q8 h' Q; Q1 d2 Q
* D. R$ j0 E! `* h
: _% T2 J0 F$ r7 B! f, ?: T9 \

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    11 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
    ) @9 ^6 ?2 m, l
    & \. ^- Z. B6 P8 Q  o  A" ]. T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?
    - T: B: U- e# D$ b) l+ B. c
    3 c+ Z" n* e4 x8 L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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    11 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 " ~8 t  p2 T- @7 F
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    $ G4 Y- Q, u* ^/ Z! f马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    5 c. |, X- d* Y- }5 q7 ?
    7 ^) }. h5 K% ~- i. q+ i结论:马鹿是个好孩子~
    ! e3 a3 f0 c: b7 ^# T

    - c7 z) G/ b$ s可不,以为就是个名字+ n% L4 r  w7 p4 p5 ?$ V
    7 g5 C: V, T4 P! c/ S+ N* H
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

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    燕庐敕 + 10

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    11 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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    11 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。
    4 x" _% D7 E3 E# a; M0 j$ Z1 g4 p/ G9 C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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    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& x' I; v) F6 l8 j
    可不,以为就是个名字
    3 w# q) f% r* F: P/ m; _1 E! k7 u6 V1 b0 o* m. d% _3 l
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    ) a" T* U& }. A  C0 t: j这里的逻辑圈是这样的) h6 @9 R- ~' E8 x3 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~
      L# Y2 [$ j1 ~0 u) U% |- w: J5 s2 Y/ A' l9 S3 R. Q
    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
    ) U8 y0 H; q  v6 D; v4 f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。
    $ e+ t* X. Z9 e: h& s9 q0 O( x这让我想起了绍 ...

    % u' d# s. B" P, I2 U9 s! V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+ e" Y2 o( `7 |; U! u$ x
    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 ...

    . J- u' w2 l; [+ r( e5 P3 `6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。$ j6 j/ |4 L* L: N  V
    ) q0 _2 s, ]0 ?% P8 P
    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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    10#
    发表于 2018-7-3 02:19:49 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2018-7-2 13:067 H! L8 J0 c6 g; ?! w
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。4 i: q9 E' h1 U2 l
    ) x6 M' `, U9 K" K5 @6 Q( ^0 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 ...

    2 G! ]' m2 Y+ |! e: a  {. V& x5 w; a6 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
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    11 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 02:194 K; D+ j$ N3 c* `" k1 e
    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
    " J! t# z, W; E3 R
    30还多,你们做饭用gas?
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    11 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. i! v6 d# `6 g' T
    30还多,你们做饭用gas?

    4 ~  k1 [) H0 P9 p/ t6 e4 |+ \' K做饭是gas, dryer是gas
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    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
    . X8 V* j1 {  ]0 a. ^做饭是gas, dryer是gas
    + s: u! R3 K8 R5 a0 X3 T
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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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?
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    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
    - K/ O  m: f6 s$ e9 u
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19: }/ A1 i$ D! e/ s9 f2 J, ?6 D
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    ; Q( d  N4 a6 y2 P# b' B, q$ J3 F( B& F# z' x5 G9 T
    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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    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
    6 b9 N& T; p3 Q$ W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 02:192 j/ F% q9 e; [
    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 i! J7 s+ F9 k* ^& e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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    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
    . l5 Y# n9 s# k5 Q& y6 S7 y  N: e1 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

    . F( ]5 i3 p1 ?4 G" |3 `$ B
      a% h! u6 q8 L1 J1 O6 Q我刚才去随手查了一下:$ `9 n% `2 p( ]6 G7 f/ _
    【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3 S; ~: x0 w3 @# X
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    , V; V9 X5 g* {' W. E6 d, [
  • TA的每日心情
    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 20:43
    ! M# j) P0 y. v3 @9 H+ s我刚才去随手查了一下:, W' e. Y8 u! i$ _6 M
    【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* C* A& X' d: t* U8 ]  g! S+ |
    你每月30,全国 ...

    - F: r) L# J' {8 e- ^3 o! N  G我用的多是gas

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