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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 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 沉宝 于 2018-7-3 00:51 编辑   |6 `* o, v9 W+ l6 Y; D; {
  t1 {7 s+ C8 p
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。
2 v2 L1 w+ ?% G1 m) F9 p3 r7 H. f: T1 g; c- G2 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:  o* m% b* Z) I& s9 d. [" B
ΔTf = Kf · b · i
  c! U8 y* W  S& X$ Y    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℃
0 A" x% H' ?9 I) N    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.
& s  V! j! q. w4 H: y! K% H    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
; e1 w6 |; U7 R  _: n% M, ^    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& c$ B* ]8 d6 r$ W2 \, W# S$ g
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
6 {5 k( c/ o6 d* x; z& Q' W9 o( L. u9 D

7 e2 o1 J+ _. p1 ~# C1 j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。, Q, Q# Y% m  I* _: P
& _0 _6 P5 q) S: {7 m: q
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。9 [2 q# Y8 m1 k7 T; j2 C
, ]( v5 j1 K6 ~1 N& P) Q
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。6 S% t1 \; z+ x9 ~  w) [
0 {0 z5 [6 o5 x9 e; p" d
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。
& v; J, _9 E) {: w0 j& A) j. d( k7 s- t' p
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!
6 @- E) @2 G; u1 C7 i7 e- i
8 F& \# d8 u; Y! _
1 t& w: E4 D, K0 X0 v- L* k

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    [LV.Master]无

    发表于 2018-7-3 01:20:19 | 显示全部楼层
    本帖最后由 马鹿 于 2018-7-2 12:21 编辑 / S- J- |9 O, V3 ]! A0 ~2 x0 p( K

    ' A) P0 \6 u% a+ l4 y6 j* X$ \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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    [LV.8]合体

    发表于 2018-7-3 01:20:53 | 显示全部楼层
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    & H6 t! o, K9 m; q4 L1 @( r5 k7 ?) S( F+ z7 m3 _
    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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    发表于 2018-7-3 01:22:48 | 显示全部楼层
    本帖最后由 马鹿 于 2018-7-2 12:24 编辑 / X# Y5 V' K8 L) T# I0 u
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
      _' T; ~* d, B. j* \0 ?& A马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    4 E2 m5 v) Q) ~% Z, O; g" w; o6 q; ]' r' z
    结论:马鹿是个好孩子~

    1 h& j" H+ a* w( s9 O" K% I1 r
    ( f( C; J: A6 y5 }/ l1 f可不,以为就是个名字* G+ E5 ^1 f6 e8 D# |% G& C! [. g

    * D% Y$ S7 W0 A4 ^另外, 我就是鹿过赚爱元

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    发表于 2018-7-3 01:31:13 | 显示全部楼层
    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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    发表于 2018-7-3 01:38:50 | 显示全部楼层
    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。; E; d( {& k1 H3 o- p; @: o/ H
    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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    发表于 2018-7-3 01:39:58 | 显示全部楼层
    马鹿 发表于 2018-7-3 01:22
    ! \7 [2 \% T# x1 Z( B& w可不,以为就是个名字
    ( J  x: ], H' U" C. v( v0 U
    , U: ?" s3 y- R: e4 H另外, 我就是鹿过赚爱元
    # z6 a4 Q8 F' X
    这里的逻辑圈是这样的
    * K9 A+ e4 y7 w- K6 _' f6 N7 _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~
    1 ~" }2 l5 z  V. |
    ( H; G/ Z) Y& u3 }' v2 Y哎哟,暴露年龄了~

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     楼主| 发表于 2018-7-3 01:59:09 | 显示全部楼层
    jellobean 发表于 2018-7-3 01:38
    + H0 X& A3 I) F5 \6 ^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。
    2 y/ @- D( ?0 |3 V4 P# B/ n6 D这让我想起了绍 ...

    $ E7 Z; d6 r( b  A+ C) i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
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      发表于 2018-7-3 02:37

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     楼主| 发表于 2018-7-3 02:06:26 | 显示全部楼层
    马鹿 发表于 2018-7-3 01:20
      O5 j2 _, u0 c, ?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 ...
    # x* l# U) H5 O4 }6 t; R* A( [
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    * i4 y  [. f4 t+ w8 e0 ^; Q- ]
    3 ^& |$ h& m2 \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
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    发表于 2018-7-3 02:19:49 | 显示全部楼层
    沉宝 发表于 2018-7-2 13:06
    , g" ^: t; H: [8 y- q6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    " |/ _9 p" h: i* E/ H& p$ f3 \/ X) |  M8 F2 K$ 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 ...
    ( s/ _" D5 y4 t! u1 u

    ; b0 l- }7 Y" N. b; J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
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    2019-4-29 10:01
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    发表于 2018-7-3 08:04:12 | 显示全部楼层
    学习了。
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    发表于 2018-7-3 08:06:57 | 显示全部楼层
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:19: y. l0 I2 N. 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

    7 x1 w1 N! j3 o; d% }3 ?( w8 P# V30还多,你们做饭用gas?
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    发表于 2018-7-3 08:15:56 | 显示全部楼层
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:06
    - W3 {8 M8 _2 X; K/ [8 b! m' F: m- o' C30还多,你们做饭用gas?

    . p) v" E/ F' R9 w8 R, J3 Q9 F做饭是gas, dryer是gas
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    发表于 2018-7-3 08:19:18 | 显示全部楼层
    马鹿 发表于 2018-7-3 08:15! o2 t4 _" Y: C+ `/ f
    做饭是gas, dryer是gas
    9 R7 ?: I: s+ i: u* E
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    [LV.Master]无

    发表于 2018-7-3 08:20:33 | 显示全部楼层
    沉宝家的冰箱挺高级能talk吗?
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    发表于 2018-7-3 08:43:48 | 显示全部楼层
    本帖最后由 马鹿 于 2018-7-3 16:09 编辑 8 }( z  w8 j/ k: g
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:194 W" S, H, d: ?  D& J$ M" ~5 ^
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    % ]/ f: _' A! H+ t0 U7 L4 n- n( ~7 Q7 u3 S) U  ^
    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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    发表于 2018-7-3 09:36:31 | 显示全部楼层
    其它的不知道,但白酒,肯定是53度的最好喝. w! _: p6 {/ H7 {, R/ g
    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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    发表于 2018-7-3 09:41:54 | 显示全部楼层
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:198 ?) x2 ^3 c' s4 J" G. f9 q& {5 C7 @
    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

    . [& \2 f3 w+ g- t  I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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    发表于 2018-7-3 09:43:51 | 显示全部楼层
    马鹿 发表于 2018-7-3 02:19
    5 V6 F- h- ?4 J0 _# C0 q6 @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

    # I1 l) u# w5 i5 L
    / |- e5 u" X, f# z% K, s我刚才去随手查了一下:
    ' ^) V8 i" B+ ?: l. A. \# Z# V0 q【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
    / X: @. |( _/ c+ D3 p你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
      X4 ]( y2 z, b/ Q
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    发表于 2018-7-3 10:38:30 | 显示全部楼层
    老财迷 发表于 2018-7-2 20:43
    : `; g3 {) r( D我刚才去随手查了一下:
    ; Q3 `6 ]+ e( ]: y6 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
    . S1 c! P3 z( g你每月30,全国 ...

    . X! F6 {/ K6 n8 |1 U* D/ _我用的多是gas

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