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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 1 f, M0 s& A( G) [: S! H& I
* u& \/ x$ X! S. d6 A8 x
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。8 u+ k+ q) g. A: |$ g4 n3 L

/ p7 S# \4 ?8 w- C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:, c) c: M5 j$ V' M- i9 j
ΔTf = Kf · b · i% K; p1 D3 _0 G) V; w
    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℃
7 X& I) @; O& `2 U# z( D5 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.
' E- H$ L/ `0 u9 a" P0 ^    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
% V# e5 D) e* B. D6 O3 u1 |9 a    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 = 17 g# M. N. e9 j5 @+ e
; u5 U. V+ S" g+ S1 p0 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
7 L$ S* l! i' j9 ]( ~" f6 ^& _/ L/ L) F1 y
: s" ?: T8 i4 ^4 w/ t
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。
2 K2 q( [  w0 w" e- }6 u2 n- W) h7 {( i# u9 b' b
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。7 s8 B* A  n! q( ?

/ L! F. g3 _' l$ M2 |( w' ?0 |: q6 @" @制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。/ X; }$ [$ }( [

! Y! r  I5 o& B5 t/ z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 w7 b7 s0 m3 t; \
) o; k; M! E  L1 l3 m
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!
  j9 `  A& p) ^5 F9 F- v/ {6 T- M8 E, Y  L, `* m$ y8 C
  X* U! W. l+ V

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    16 小时前
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    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 " i7 f; H) j. a; B
    % _5 u/ |4 d- 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
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    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?! d) Z1 ]: B/ [: F; `1 U/ U4 T$ n

    + a  W3 {% |* z$ T0 R( L5 K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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    16 小时前
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    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   \) Z" U  R) N7 c+ Y
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20! u$ k. X0 C! U! i
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?- U2 F2 E. Z# s9 C' @# C9 z/ t6 A/ G: L. I
    1 E1 ?; h7 t2 Q
    结论:马鹿是个好孩子~
    , T/ E% d; I- X' `* e
    7 e( S, E2 u: m, r# U
    可不,以为就是个名字, S# Z6 v% h1 j

    . Y; [4 }( F1 D另外, 我就是鹿过赚爱元

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    燕庐敕 + 10

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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
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    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。$ @  K4 M  g" |) n  \2 M3 P
    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 油菜: 5
      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% }3 F9 Y( @- V
    可不,以为就是个名字0 P- _- d& Y7 Z

      j) \9 w; L9 L( w7 d4 O1 H" _& _2 V) P另外, 我就是鹿过赚爱元

    $ i7 a; `: |) k这里的逻辑圈是这样的  ?. G: K6 [  N# y: k1 N
    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~+ [- ]# S3 j& M. n7 `
    # ^1 }8 }7 O& U
    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 01:381 ~3 A7 r( V- x9 t& |. f
    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 ~8 W0 K- G+ @4 V  w& Y这让我想起了绍 ...

    3 R+ p8 [" B. G2 y& l+ W9 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
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      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" |* w4 @2 {$ e
    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 ...

    / V  j6 D& v( v& K6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    3 }* L8 `, s/ o# {4 n, v6 C  I/ n3 r+ b- \' |
    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
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    16 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
    " G  `; D" r9 }9 ^. b. Z6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。* m. m+ `* e4 Y- A- M

    ; a  S8 X* g7 `' Z8 E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 ...

    ' J1 u8 G  X% b& Y( g3 x2 U+ h# V0 ^
    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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    11#
    发表于 2018-7-3 08:04:12 | 只看该作者
    学习了。
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    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+ e0 d  T0 o+ \9 ]  E8 Q
    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

    ' G1 o$ O5 X7 t' y2 o; E$ ^30还多,你们做饭用gas?
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    16 小时前
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    13#
    发表于 2018-7-3 08:15:56 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:06
    / C, }2 Q- Q1 m' i30还多,你们做饭用gas?
    % H! W- {3 Q$ ~  g) J
    做饭是gas, dryer是gas
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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 08:15
    $ p5 o/ _8 P4 B! a做饭是gas, dryer是gas

    ( v7 \; c- X* ?" D  Ndryer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?
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    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 m1 w, g6 c. F8 U$ z
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    1 Q0 V4 B" @+ v& O* X2 ~1 ^dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    1 J1 I  k/ R* U) Z: d# C0 [* f' @1 @& e2 b* c6 u' G
    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" [1 W) I/ F8 t" x2 F" H
    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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    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# y, p4 L* k( n9 h5 s
    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
    # M1 C4 q6 m3 V$ S
    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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    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 l5 f' m' f. @( ]9 [; 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
    & w6 V& R0 r; r2 e& L6 q
    / a4 p" ?3 g4 \  ~) \  R; c
    我刚才去随手查了一下:
    2 r5 @0 k7 z% [. D5 W4 [【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) _7 p$ ^6 b" Q- _: u* @
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷* O& s2 P, @: p
  • TA的每日心情
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    16 小时前
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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: q# k2 k7 a3 ?8 \: k3 [+ D- c
    我刚才去随手查了一下:% g/ [% R( U; ?, g, B: G, 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
    2 u# ]3 Z( N/ |" @5 p% ^& c你每月30,全国 ...
    0 |7 P8 U" ?, M
    我用的多是gas

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