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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
; j: |3 H  k! R
( |4 f$ P0 ~- ?; x  S  }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。
% _" s! F7 l( U  Q" Q0 G* `* _3 F6 l$ L! N4 J+ u
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:  ~( u* }6 n9 l7 K/ [
ΔTf = Kf · b · i1 e( l% y* \; G. q5 A$ @; c- K, S$ B
    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℃
3 `% D0 p/ s% f! o    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.# m  I0 I5 x1 G7 P7 e6 r  }* I/ w" S* q
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
$ M) f' }7 |! N8 I- y) a! R8 ]    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
9 w: y% x  p( ?
! G" p' ]) o: y1 z3 @: A- \2 o) M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2 o8 [9 L( Y6 q
' \5 G4 x- p5 R
, v1 D9 T3 }$ S+ F' U+ e
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。- J* I4 d+ R4 A" Z( Z

1 a' w- H& d8 s* Y8 {8 w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。
8 z8 A3 ~0 K! |: [% m& l' H0 g8 {7 Y( f6 J, G8 j
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
+ P8 S9 z: }. {4 }' J4 N2 w
' a3 Y; K; ?! ?% o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。
; t; ~1 U# Z! A* r! `+ S; r( z; 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!
5 I0 J/ u' Z: M0 J: j
4 c# \: s* t' f4 M$ C; F0 a0 j! |1 U: v

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  • TA的每日心情
    开心
    11 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 ' D% n& O  b) C: J" U3 C7 q! T

    , P* i( F1 B! x: u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
    开心
    3 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?8 a( p. Z7 N7 ^5 E2 ]# C2 ?

    8 L7 T, B3 }' s2 T# T2 f) {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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    11 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 : J! d* w' c  D7 h: |) [% J4 m7 |
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:202 m- y  n# Y% j. x
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?/ T2 h1 G$ e! a' F9 _( ^  T, Y

    & t( t" g+ {  \- _( I结论:马鹿是个好孩子~
    1 x: j) N0 a4 {3 P3 r! X" ?( g# w
    9 N8 M4 B: K2 R1 M7 ?- E9 Y, I; I: c
    可不,以为就是个名字+ p& A+ b0 x: {0 T8 n5 C0 y3 r' k; o

    1 r4 P2 q' L2 p另外, 我就是鹿过赚爱元

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    燕庐敕 + 10

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  • TA的每日心情
    奋斗
    11 小时前
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    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
    奋斗
    11 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。) G; O2 V" e* ^1 }
    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
  • TA的每日心情
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    3 天前
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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 01:221 i7 R8 f) r& \$ t
    可不,以为就是个名字
    ( L# a* T0 _+ I5 e- F
    ! Q5 u1 p! x! y5 H( o6 {另外, 我就是鹿过赚爱元

    + s/ e: o6 F, ?! B+ p& h* a这里的逻辑圈是这样的
    * s$ S9 ~  F8 L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~  f; K$ i5 f3 W/ W8 D% T

    0 M9 D- f! V5 X& a8 b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
    ) O, {( r. a" I+ O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。
    - [6 h3 N) e7 X这让我想起了绍 ...

    1 t% N* e, E. F3 v, a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 01:203 M0 w6 R' r+ C5 j1 e. h7 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 ...

    . y9 F% W6 k! W6 n) K$ v5 f6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ' k3 r+ D; Y$ W1 ?5 ]4 x; o0 Y+ b" G0 K( N9 {8 X. h
    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
    11 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
    9 L1 }: j" ^2 e; ~8 n6 i1 R6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    ! _  {3 |: F' i( t, c, h, @# d; _% j0 W. H: ~  W1 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 ...
    ) m  l1 U) ], `4 l, m1 b0 h: |! k

    0 a9 r8 b$ {7 B( J) F! 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
  • 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
    奋斗
    11 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( Q  m# w1 e( {9 P' {, @. o) T/ 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

    2 E. k8 e  T+ k8 _" R30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    11 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
    $ u! V) y# h5 R- w$ A' ]3 x30还多,你们做饭用gas?

    % {! T6 w7 B/ t8 V: s$ p6 z做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    奋斗
    11 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  x1 S; P: f; d- k* t' w
    做饭是gas, dryer是gas

    - f& d  b. a# |$ vdryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    奋斗
    11 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
    11 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
    : O0 S  ~6 l# P. b* v
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19  p, w* @9 p9 I* m$ }. j2 ~
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    0 H; Y2 E4 c( ~# g; a. W
    " {1 P3 A& D; L1 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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    [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3 W' }: {2 a0 r+ D0 h! x+ F
    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: |4 p: u) g* ^! I& o- ?  x
    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

    8 A* \$ p4 \9 r+ l5 Y1 T" x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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    [LV.8]合体

    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
    ! h4 l: `! X1 f" q) H! |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

    # H4 T5 W: r, i' {* ?. h6 N8 b( J/ Q& T% Y4 X! A4 A( f
    我刚才去随手查了一下:7 t- H" T) z) 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
    3 o" N, _$ M% r! U$ P你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    ! w- o. N/ B5 b. @( f
  • TA的每日心情
    开心
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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; j# H6 e0 W5 N  H
    我刚才去随手查了一下:
    8 O) {# t. N+ y* g5 G7 {8 H6 u; T【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) B8 C3 b5 n- X2 r
    你每月30,全国 ...
    & j% ~! `, [) Q4 R# P
    我用的多是gas

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