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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
$ ?. C$ d9 A0 \/ `% X$ ~: }/ U- S6 c* T2 }1 l+ a
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& O7 o  {; z8 w& g# o8 F
4 P2 }, [: a! f$ m) ~+ B2 ^% 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:$ k) M! h0 }0 S2 a  y& W  J
ΔTf = Kf · b · i
/ f- x0 J, U( K( y- h    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℃: \& k; p7 q/ e
    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.
2 B! H" {; a  M8 g5 J    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
0 Y  Z0 o5 _- C7 n! f7 \    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
# ]& c4 f. e- s+ v3 N: p3 j; K7 ~# F! T3 B# U
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; X% k5 o  m7 H. H
4 A1 D# y4 n6 p% T5 E. m
; e  @5 V' J5 f/ Z
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。
) _( ?0 g6 i( Z0 s0 x% R* \& P- w& X. I, W. |0 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。' G: k, T* d3 E, M
) L; B6 R$ }# F7 p
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
. j$ `8 ]; u- \3 k( a+ V" @4 S
0 n. @. J( X9 q- m/ w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。
" O8 f& ]) ^1 q- J  Y# }, ?$ d( U+ K
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 A2 {) W6 l/ J; D) m) }' i' _) z# \; ?
% ?9 b; A4 ~7 w2 e0 y; u. O

: \( L" e- u9 U4 a

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  • TA的每日心情
    开心
    10 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
    / ]7 M, q& ^: L* f; D9 R/ @- R) n; d- x3 i2 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
  • TA的每日心情
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    4 天前
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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?6 j' L' d, p0 O' }3 O

    5 H- u( o, J" L. y) h3 m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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    10 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 v$ J( w* Q5 I/ Z( j$ R1 @
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20: E1 S" [& }# P0 J
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    & u; B0 o# ?& M3 h* W% W7 @# @; I! P% k0 ?5 R
    结论:马鹿是个好孩子~
    9 \( H$ Q7 ^2 c6 _
    / |8 J' O/ J& q) {) K0 z7 ^* C+ ^
    可不,以为就是个名字
    & c4 Y0 W. _0 a7 \/ n
    2 T9 d) F2 _1 v0 `+ S8 R; V" 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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    10 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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    10 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。
    ) y( C/ u. H) R" M& G$ D$ y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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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
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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& W7 S" D" J! d" ~3 |- a
    可不,以为就是个名字" n0 k( T# w8 ^/ g% {- B6 c1 ^0 R" `
    * Y4 }4 c+ R. G. _/ \. {
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    * _- K6 u* {: F, B% u+ \1 e8 A这里的逻辑圈是这样的
    ) f( z1 w( }- H) l9 I; ~5 |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~* x; R, v" r+ O$ J
    4 p. u  U6 O2 {9 G% t) 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
    ; K5 x8 I, K# 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。
    , N: u% g; P8 J* {0 P0 D+ i0 a这让我想起了绍 ...

    & G- K8 _7 q! G4 H: Z; z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; Q- d6 P  i; B' M, _
    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 F3 G3 A5 Y, z/ a
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    0 H1 s8 q% }1 t" c0 w3 T' p) U  ~$ u* A6 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
    开心
    10 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) K& }& j/ F" U% J! i3 ^" \
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    : L/ ~. a% ~1 M! c5 p6 \
    " J% k0 T: b/ ]7 `; v8 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 ...
    % l0 J% f  j  M, H& S
    ) G) I5 c- a2 q6 k
    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
    10 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
    5 c9 G' Z* U+ Q1 |  \5 _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

    " _4 u$ H% [  g1 p+ `' ?) k( Z; h30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    10 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 19:066 r# v# l5 P8 n6 ~7 Z4 j
    30还多,你们做饭用gas?
    % v2 Z$ h* ?7 [: F: f& s: L2 }
    做饭是gas, dryer是gas
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    慵懒
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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 08:156 v. ~0 [, f# q6 c% _5 ~( s% w
    做饭是gas, dryer是gas

    3 u. v: M0 q: Odryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    慵懒
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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
    10 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
    6 D# |# O& g0 \, D2 [0 U9 G2 P, }
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    7 z- o8 o- Z% C# q& vdryer用gas好用吗?我们这里很少见
    " i" q: s3 W8 m' r
    ' I+ V* i4 I" Q* L+ x, f5 k: u8 W
    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
    4 a( Z/ Q* ?" k- b% f& S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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    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
    3 H$ X" f( M: f0 W* 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
    1 O4 d1 V" O9 i/ u5 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?
  • 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
    ) o+ V0 U! d" O9 J$ q" I% C; [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 b" i" G* e# {1 e3 @  G& {3 V  r/ F4 L) _6 Z7 E' w3 o
    我刚才去随手查了一下:
      D# U2 Z8 U/ Y, w. v, f2 h【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. Q4 r$ b1 s3 F# b
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    1 T. W" \: k- W% [3 A; g6 v7 A
  • TA的每日心情
    开心
    10 小时前
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    [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 20:43
    : P! a. b6 b7 E; t我刚才去随手查了一下:
    , Y/ J& I2 t$ }; v6 |- V【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9 N$ d0 D- S& i  A& F( m
    你每月30,全国 ...

    & p: ~: R8 p0 V/ x: }' u  Z# W  t我用的多是gas

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