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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 % U  A' K8 b* B' c3 v' J# q

% c7 _6 ^3 e1 J% D3 I) y3 ~) H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。
4 V% J+ N' N# X1 g+ d# g* V
9 e' R  d; E% p/ x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:
: h+ y- m- e9 PΔTf = Kf · b · i! B# y( R3 K1 e5 {) v+ f
    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 I9 l9 L( ?, R  z: T
    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.1 e1 f8 V5 s, o2 s2 q
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
! I4 l! q6 n2 _3 _+ C/ S    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
" B% ^) A2 c8 i4 W" f& |
6 P/ ?; A/ {' V* n! j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$ f  n. U3 L! D7 f

4 B+ g2 S4 \' ^9 u- i: z
6 Z1 I; i" ?$ P$ S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。
% C2 D( G0 i' ^* |9 t
) `; i/ H5 U/ D% C5 Z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。
, Y- m+ W" U" V: c  I& n1 Y( W8 H" R7 y: H2 Q  C" W4 `
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。8 Y( U7 T" `8 l' ^- Q) @. p
- e; d; s) [* y6 C
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 o: Y5 Z( C! O( K/ P- m5 v% y$ G' j" r$ l
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 y& o6 p2 [$ @

) {5 ~6 m/ J* H4 I/ f
# J- R0 S1 B7 D4 R! {; a% t

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  • TA的每日心情
    开心
    1 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 5 S( W" z: Z9 \, r  |) x

    6 |9 k; S6 I% B( b; s* P4 v. Q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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    前天 03:10
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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?
    3 n) ]  z% J7 {4 j# ]
    0 @% h9 _; U' n, ]2 E6 A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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    1 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
    . u, M" R# b1 ~- _
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ) [% I: c# ^$ [- j$ ~马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?4 R9 J$ W" H- X  W% O& m
    " X1 M; h2 n9 A8 \+ k0 ~
    结论:马鹿是个好孩子~
    $ b2 R& e6 ~% o. [' A3 D

    & X+ O2 B5 Q& E0 Q可不,以为就是个名字8 p& h9 `) d# t0 _  t0 I  B

    0 k9 [9 m# N7 ?7 F- L. O另外, 我就是鹿过赚爱元

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    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
    郁闷
    1 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
    郁闷
    1 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。
    - q* ]7 o- u9 d' P2 X+ 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

    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; w7 J. ]  X, @5 b( G5 f" f
    可不,以为就是个名字
    / P$ D4 A8 t5 I$ C- K. a$ _, ^2 o2 j5 \" e0 S4 H1 }* T
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    9 b# q9 P7 V/ F0 C' |
    这里的逻辑圈是这样的
    : G9 S$ B: N9 t' k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~
    3 y( J! W) H' I6 L( B. A
    , T2 i% ~* s, N! [5 l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
    + [  n7 S* Y; G6 j- q( W2 C. i6 n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。
    1 e' ?" b# {/ I' o8 P这让我想起了绍 ...

    " G# R; N1 Z: O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
    3 ~- G5 e: F8 l/ m. w1 T) i, b2 ~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 ...
    ( d" P4 R& ?( C: W1 m! I! i4 F
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    2 N  x0 W, u' u8 x( X- K/ H
    % Q7 F+ Q) Y. @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
    1 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  E+ ?) W: B; k- ]
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。" Q1 L( J# T9 B- I

    9 U; h! x) r9 y1 `4 q  n+ D5 L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 ...

    : o! ]; I$ O: O- F0 q' u/ h
      R( n$ i" `1 J8 |7 A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
    1 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 02:197 C7 a- o% n8 J0 c1 @: l4 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

    , v& i4 N, i( ]; v& n% y30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    1 小时前
  • 签到天数: 3067 天

    [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
    1 l5 i: n$ m  c( Y1 z30还多,你们做饭用gas?
    % r" u% b6 m4 p4 g
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    郁闷
    1 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 08:155 z8 S. h) f4 i) o6 g5 x
    做饭是gas, dryer是gas

    / V6 [* a* m9 y& C' I! j3 cdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    郁闷
    1 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
    1 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
    ( z+ t) ]# G2 b2 G# F2 l
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19( B1 r; f0 ~8 G2 [. p
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    7 a: x0 A3 H9 g: N' t1 J) U: ^. ?
    - a, ^  w! v) e: W1 g+ n6 k
    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
    : \7 k/ E$ `; \: _8 k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
    2 P1 V3 e1 C* Y7 ~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 r" R. B! n8 Z" \$ a  M5 a
    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
    : @9 S6 n: x# `* T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) h- m7 C% w( @% w

    2 J) o% X0 k4 m1 P6 R% ]% I我刚才去随手查了一下:
    0 i6 R9 w) B* S, {【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
    6 P% \1 z! y' [7 @你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷8 G0 B- ?8 n# S: v2 r, \; Z8 ^
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    开心
    1 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
    + O* V5 M1 r: B& U我刚才去随手查了一下:' [, G) [& g6 [" C0 v" 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, n7 p% p; P# @6 a. X
    你每月30,全国 ...

    1 S3 u! ^; T' ]$ v3 \我用的多是gas

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