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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 8 A/ z1 d: i$ |  j8 C
2 D1 X! l% G0 y& k# |$ m7 ?
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。
0 `. _/ U6 r: X, o/ o) m: [' Z' p* S- A( K. [
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:
: K- M! s$ Z* rΔTf = Kf · b · i
; g" N5 b; M1 N& t7 Q, v0 L, k3 t    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 p$ s$ {& @5 T8 ^# Y9 M    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 R) |5 ?5 V. e
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量( s2 U# J% Y( y' z
    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
4 k' S6 S9 V  q  ], ?/ T# F. L  O) |2 X, g- H, c/ s
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9 L5 q! {  c7 T& G: m
( b( r7 \4 }$ w5 s" x2 K1 {
1 V2 I/ C; u, @$ B
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。
" X' [( C$ b( o( d
3 d5 c1 B" I8 a& j9 [: `9 t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 o* Z8 V. p* h0 N6 w; V

4 E) \* i% g8 G$ n制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。* Y: m6 {+ a1 V+ p8 b/ T

3 x9 l/ J4 G/ n# c! ?& v! `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。/ I" Q+ a/ K) v! X3 k6 I$ R
' G7 O8 Q) b& m# ^
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!
+ j/ Y# G! \3 m" M5 s9 Q
4 b, V/ j, r( H0 u$ N1 b0 B
7 f, M2 u* k: {

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  • TA的每日心情
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    7 天前
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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 : P' f5 V1 w) j6 A; R0 a1 V
    ! I: U0 S+ z; 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
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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?" n4 ]$ h+ q( O6 B$ T0 x

    ( F0 H: Z* [- E& Q) o4 {结论:马鹿是个好孩子~

    点评

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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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    7 天前
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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
      B: l0 D/ ]5 L. q
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    : E  z: |" B2 D/ r; J+ m' R马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    + p# O5 g- m# ?$ n5 r' u/ q& N' r* _8 q
    结论:马鹿是个好孩子~

    2 B8 R, ?/ I& z" Q: F3 m+ f) f2 q$ X; W; h* w
    可不,以为就是个名字. H: `, N, @6 p6 v

    1 S/ G$ v* W6 Z. z0 {. T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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    2026-9-17 08:02
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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
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    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。
    & ?0 {1 {! L' M! T6 n( X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
    # a! b' f" I( v' m3 R0 }) r2 [1 |! _可不,以为就是个名字
    . l$ O, F8 {: e: k' P6 G3 S/ W
    6 v! k) I" `& J2 P& B+ C. y另外, 我就是鹿过赚爱元

      H% T$ N# y/ w5 y这里的逻辑圈是这样的
    / J, [3 h7 Q6 C( t( U" _& Y+ v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~
    % y* t3 h% [/ q- _# _; b& _
    7 u; ]1 w; e* G' j: d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
    , u- q/ o) V% j& y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。6 B& `# |0 o" C9 `3 i" x5 Y+ f
    这让我想起了绍 ...
    # L: M2 A0 |; \6 @! {
    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% s4 r4 v% 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 ...
    ( \8 W, d2 k8 O1 T# f
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    * o8 Y$ q$ D% s6 V5 i5 A6 n9 s1 J/ P; m
    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
    7 天前
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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 13:069 x) o4 N! M1 B8 N0 d
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。9 N- b3 Z; o; C

    0 H9 H- W/ G7 F' P$ F; h  F; 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 ...

    3 ~6 n* q. e6 {  |9 t, `- d; P5 C- p7 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
    慵懒
    2026-9-17 08:02
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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& W2 C/ ?+ a! u3 U* z/ ]3 R
    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

    : x3 F8 T' r* v  k* r30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    7 天前
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    13#
    发表于 2018-7-3 08:15:56 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:06) X& i( m* L! G
    30还多,你们做饭用gas?
    * w' ?: O* D1 Y- U4 o5 A* {$ z+ ~
    做饭是gas, dryer是gas
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    2026-9-17 08:02
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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
    9 E5 T2 j* C1 Q( x" ~做饭是gas, dryer是gas

    7 I' H0 w  S' j& Z' P9 bdryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    2026-9-17 08:02
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    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
    ; ?' r, e2 g0 Y1 L5 n1 i, e' ~( @
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19; S$ q' w2 H4 ]
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    1 {. W, y3 f5 V7 I5 r/ P2 w/ A% Q
    财迷的本质处处都一样
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    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
    ' a3 o% }9 F/ K  n' N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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    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
    7 Z; }% v! Q& w& K; u1 J9 m) @- Q3 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

    5 x+ M9 n/ _, a& X2 n" p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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    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 k* D7 i. K) 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

    # P! |: X5 m* J/ u/ x8 z- u
    8 p, {! m; v& {$ C9 i7 h我刚才去随手查了一下:
    $ A- A! P4 j$ R. X# k【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
      j6 B% U5 y2 S你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    + k( a  _# d& V* o: M1 S5 @% ]
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    开心
    7 天前
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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
    ( B4 _2 B  c& Q# C: k# v  s3 s我刚才去随手查了一下:- n( ^  U+ P5 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, i" B9 m- V3 n: ?
    你每月30,全国 ...
    + Y# c- F3 x8 X1 U
    我用的多是gas

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