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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   T; ~8 W  K6 W- J* z; @9 e

4 M: t3 Z+ ^  R. j$ j" h4 @* c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。" ~6 C$ r5 _. g8 Q- K' t$ Z

$ s) D7 D9 x2 m8 |6 V( y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:
# G- B: h/ o$ d  Y. I8 C2 R$ [ΔTf = Kf · b · i" v: u  y# P) r- T" \9 I: f9 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℃
5 k# l2 s8 O$ s  u4 i' r    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.
( ^- Z4 w. @- H  Q; ?" L, x4 J2 s0 V    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
  ?; y% _* M' s9 ^5 I    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/ P$ n: k# d# O

3 Y) M- S) d0 s' Q2 y1 I9 H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8 ^( M; d4 {% j/ d/ h) p% b! l

8 @$ m' @8 I) ~: z) i! y; ~7 u! ^' [8 N
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。% {* s& Q: p( w6 e; r
$ t' M( ]+ x7 E3 v
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。
2 A$ U0 w; r, y/ Q& O) w) C4 H) d1 R; w. A" m
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。7 H& i5 ~( Y2 h- a8 W. ?: Q! u

! R9 i$ v2 |' a4 W+ l: t2 z6 M* R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。
1 P+ \) r7 F8 H4 q& y! Q! b; }- e5 d8 u
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!
3 Z+ v  ?+ v( t9 [7 r$ i" M% w
4 W: J% B5 v' M2 N" @' D  {( h3 ?9 e$ U0 B4 }9 D9 O& g. T/ w

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  • TA的每日心情
    开心
    18 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 ; l% \: k* V7 a% L: K8 c8 `

    ! d7 \* ]. H- I- q* |' V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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    2025-8-28 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?+ g& V! e9 j! `; D8 h* J. h

    * \/ r( P: G9 @& C( \结论:马鹿是个好孩子~

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    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
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    18 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
    " G7 Q2 O# m/ L
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ! P9 P* x( c$ y& N; A! h2 H  ^: x马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ' R- M& i/ Z6 Y! @, `  _  C, L
    " a) p5 [8 Z' ~6 s结论:马鹿是个好孩子~

    ; q. Y' a0 L( S0 v; }: F) U" q
    4 A5 S6 z8 t) }5 y( h- L可不,以为就是个名字
    5 U1 f# @8 |2 r7 g. I; p0 [9 A: z& T" Q6 b
    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
    慵懒
    3 天前
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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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    3 天前
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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。
    & }+ K+ x! \/ `. C: }  g/ n4 t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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    [LV.8]合体

    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
    6 e( u* v) G, I可不,以为就是个名字4 m2 m0 B6 E7 [9 G% z9 Z: k

    2 b) {9 G8 d0 a" F0 U# W, ~另外, 我就是鹿过赚爱元
    # J5 I; o9 d$ V6 s+ I
    这里的逻辑圈是这样的
    ( ?, R& ~& n" j8 W4 O1 }$ z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~' q  d  W: j- H/ I, x+ _0 B
    2 e( {/ ~, r( D( d
    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 01:387 z* i9 |* b- W8 ^7 h
    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。
    : r* g- P& g1 n  p# T这让我想起了绍 ...

    1 l2 P& \- ~( i/ g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  p( _! `6 I; s& m7 @
    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 ...

    . P  ^$ e9 e: X9 R9 ]7 P6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。, G9 R, C6 R2 T" T! R

    # z: N* p; l# ?6 V( ^2 @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
    18 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" o$ K, Y2 T2 o( J) R( O
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。, J. i0 P& }3 F

    % d! D% t' ~/ ]) @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 l, [- e: V4 g% O" u$ B; F- v$ ^6 L. 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
  • 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
    3 天前
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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, h( K* H4 E$ F, d& {" ~. F
    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

    ! U- \! `6 `$ P3 Z' _4 J) [; H% v+ w( g30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    18 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
    8 p  z* x3 e7 U/ C2 c30还多,你们做饭用gas?
    * n% B' b. `9 q
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    3 天前
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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 08:155 s4 R; \! z; t6 `6 l7 `, u1 g
    做饭是gas, dryer是gas
    1 x2 ~, a& H. o
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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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?
  • TA的每日心情
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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
    1 @# z* i3 T( a! c
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:194 H. n$ }1 r7 u  t& C% `$ p+ t
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    5 o& f  Z5 k8 B+ m# e# E: }4 o7 o; n

    ) g/ O) l, G9 ~: U% _. S+ F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
    & Y0 v% e: K6 e) W8 E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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    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
    % P$ n" z# g3 D  d& S) ^1 o1 `8 b& 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
    9 L6 P' Q3 u$ X; W9 U  Y# f- Z
    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 02:197 `& R" L3 M" U" _3 g/ 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
    % L$ w4 P  ^6 m( l

    # _9 a/ I" ~; D% L, K' W我刚才去随手查了一下:" e2 o  k3 |4 Z, ?2 ]
    【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5 U5 w3 U; |$ E) c7 J) |
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    ( S) W" m' f$ U7 H0 |
  • TA的每日心情
    开心
    18 小时前
  • 签到天数: 3671 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 20:439 g" \5 h% d! A, l3 Y
    我刚才去随手查了一下:1 \- ]) t% I4 j4 C1 I4 o& ?
    【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4 y8 R& N6 y4 Q( D
    你每月30,全国 ...
    9 H) \0 L& [, |/ B
    我用的多是gas

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