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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 / m( K, x( x- r5 Y2 x
7 c6 s  `) d$ |
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。
- ?$ \+ @  C" z" {$ P4 U8 Q3 y# k, Q$ 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:' U5 t& c; N0 @" Z2 J
ΔTf = Kf · b · i
  p8 l- K, D8 ~. f# Q# J    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℃2 B& Y8 k% C+ K/ l% X$ C7 h" x1 h
    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.
+ S2 R9 I* g+ d4 t; V    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量! e+ C: s0 P0 G
    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) ^  f  a- \8 Z
9 \, I8 K/ r2 y- ^
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! O& M; u( t1 V1 s5 X4 B. X

! _- a" a/ d  ?3 H  a$ g$ W1 x4 [) c
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" |, A6 X, R0 ?8 j6 C  T( O$ o3 q" l% W  _& Z. T, o
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。# `# |$ l. ^$ X2 \" u5 K
( V& F& Z2 D: m; c, r0 u, y& a
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。( _1 r& A7 e  G1 l9 z
  Y% f$ j3 U+ `$ [5 o6 x( o5 Q0 U
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。
7 e# ~5 P$ C3 p
/ k) h1 p# i3 E1 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!
0 o  y. `8 B( _
2 j0 p6 D* r  ?4 K% b7 a7 b5 P2 z# T) b+ ^/ U0 J7 C

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  • TA的每日心情
    开心
    23 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
    ! x9 X! W- ?( U& ?
    ; p; o" i' l  X& d$ K1 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
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    2026-2-1 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?$ g! X! d0 e, p' l+ x1 o

    4 z$ n0 z4 M# z% Y" B9 `8 o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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    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 5 j  Y' x  j2 D; `5 L! x
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20$ B/ A5 T/ t1 u' t
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?) P9 e7 ]9 l; R1 L& @$ u' @9 ]

    0 r! p& L; s* Q( U. J结论:马鹿是个好孩子~
    , E1 I1 e9 p. z  }7 D

    , q2 P  _" C/ Y; \3 ]& P8 w1 k可不,以为就是个名字
    5 \4 N) n  r4 A+ P# p: c& s# I% L* s7 {6 \9 k2 u) b
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

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    燕庐敕 + 10

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  • TA的每日心情
    郁闷
    22 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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    22 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。: O; M' s0 h5 \* s5 O5 e
    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 01:225 O/ o" C% c5 E
    可不,以为就是个名字
    3 \0 W8 C- k! u3 r0 T  z) c3 M3 L  z! L: }9 t
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    $ g: f; V3 `7 g" C, T& e
    这里的逻辑圈是这样的1 D$ I  s  ~- d8 }9 ?/ C
    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~; O' _3 c$ ]2 @: [
    ) `  i: ?, i6 \4 ], L4 N! c( h" X
    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
    - d5 Z! Y/ {( F$ A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。
    ) u% Q# |- ]8 {9 U9 l2 l这让我想起了绍 ...

    - F9 k4 P6 G3 Q' L# y9 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
    2 V/ J' X; \2 ]' G4 l* y5 d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 A  i; p3 B9 s. V$ L# `
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。0 Q2 e" h' C2 N* n
    1 c# D  ^9 x, |9 G) ~
    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
    - Z7 r: n. y( X$ |! q6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    : s" \) g6 U6 `0 [! |$ {1 c
    2 s5 C' J* t. N! U5 ~, x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 h7 c& _4 y3 r
    ; \# C  F) B- E  N  n% h' T( P: 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
  • 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
    郁闷
    22 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* s% k/ C  g' E6 g* }
    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

    # M" }) n2 m/ r5 m( c2 O' j30还多,你们做饭用gas?
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    23 小时前
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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- [2 ^& d! l( E( n; T
    30还多,你们做饭用gas?

    , O1 ?& }+ z; G4 @0 a9 T4 ^0 y( c做饭是gas, dryer是gas
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    郁闷
    22 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
    1 r$ |% o8 i/ d2 ^6 ?做饭是gas, dryer是gas

    8 O% T$ D, c" \' ]( Kdryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    郁闷
    22 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
      r5 s! X& d* K+ S- F
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    ; \$ V0 S6 `& U9 h- v$ R  L8 Ndryer用gas好用吗?我们这里很少见
    9 T# x/ @# a. I
    ' n+ j7 }3 g- R5 z
    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/ W* {* ^% F0 j% K, G3 t
    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+ K$ ?4 S& w3 ^9 a* u- \8 b
    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* L$ F3 c7 ?' d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) B, ?6 f; o7 B
    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

    7 }& t4 H6 @# A  k1 R, D5 b' G" T" q. R, U' M
    我刚才去随手查了一下:/ U1 {% M+ m& C2 J9 k" d
    【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
    7 `# a, v5 w4 S+ i! _你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷, z) w( s9 ^' @& b: J9 t
  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
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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% s" v* F* y1 C; C/ S
    我刚才去随手查了一下:
    " Z% u/ Y0 h0 `  R8 d3 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
    / q! y/ E6 m' H" b. J你每月30,全国 ...

    + b' X$ W; r7 K我用的多是gas

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