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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 : ?+ r6 E% H3 x% e8 i9 c

2 u2 W" l2 c. P, [( R  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。
& Z6 a1 T0 k9 E& v. T* ?- G+ w3 K/ b8 F* Q
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:% c9 ]( [6 s6 U1 {: n( v. q' ]5 a
ΔTf = Kf · b · i
  q8 `! K0 {7 s    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 E( U$ i7 ^5 J: Z- Y    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.9 U' N* W1 z6 K) A4 q% e7 X
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
  O/ H' Z1 A' N. I& r    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
' I& `4 ?) F+ I+ |) ^, I6 n" S/ v0 g  l
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
# v; k7 {0 E6 b: n3 ~% K; v/ P& J4 I+ w1 U- O& t0 H

6 o& y' V: L+ I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。3 p& _# a5 _8 X0 o1 }* \

" T2 b( B4 s) L& m% \: L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。! S; s+ g  a. O7 Z! T* `1 D$ J; Z; p

/ ^  a1 X# X- I- Q  V制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
* {7 J% o; n. ~1 b1 j! z
# }( u8 B% Y" t6 J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。
3 X' Y6 O9 _3 x
4 K, \* Y2 W4 X6 l" z5 A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!8 x. w/ O* t% Q
, r, v4 Y2 ~# Z5 J/ ?- M9 Y6 t

! a7 i3 t; C( F/ e9 a7 C9 z

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    21 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 2 k+ g" \3 P. _& C; x/ ~

    " d$ B. Y* w4 K) j; z  W% 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?
    9 Y/ I; \) E! z
    4 b# [' F6 T1 H9 A1 w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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    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
    $ K4 B2 J7 }: G6 ]0 D
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ( u( O, F3 Z3 g  f/ A3 V9 [0 l马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    7 [; L2 ^% b, O# N, `/ t* P# Q
    . w, t7 x- k5 Y& o8 V结论:马鹿是个好孩子~
    ; K) g7 h# s4 r2 V$ I
    7 o" Z$ m! j3 p; [# H
    可不,以为就是个名字
    9 @2 P4 n- g! W& d1 c7 g; }" m  }. q" ^% p
    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
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    21 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
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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。- L# [0 A  H1 r- V
    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
    , o7 N, o3 {$ _5 F可不,以为就是个名字1 ^9 V" W7 s/ c) ?
    # m% x1 w5 D5 J; C( Z+ P3 a
    另外, 我就是鹿过赚爱元
    ) A) U4 T. d5 A) x) h; y1 w
    这里的逻辑圈是这样的8 M: s# t4 {" N/ @; K9 b
    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~
    ( _" _6 ~3 a) X, e- ~! w, w+ ?2 E1 o% M
    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
    4 y- p- U4 e$ Y  ]1 W' @" e7 w7 ?) {' C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/ L1 o/ D. x0 T. D这让我想起了绍 ...
    7 ~! W% a+ S: _6 b% m) ]7 M6 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
    2 w' G4 ^2 \0 J/ D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 ...
    : a6 A$ ^/ ^; [) i+ u: T; i. C$ Y
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。& E. D! L) `6 S

    $ W, e. k9 b6 L0 V- z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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    21 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, b: g( O+ a: [) P: x! A
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。$ v, g! O0 k; a: b
    1 c) h: _9 v* w0 z/ [2 m4 ~0 V( x& X
    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 ...
    8 }4 o, v" v" e6 v2 y( j# ~% w
    ) K4 p7 n+ ^# R$ r2 B" F
    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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    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
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    21 小时前
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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! P# T) H2 w) \. a# M( ^4 f4 P
    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
    & n2 t9 Z* M( h+ m" ^
    30还多,你们做饭用gas?
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    21 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
    3 ^' l: ~0 n& p30还多,你们做饭用gas?

    ) P; `( A- H4 k4 i! B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. ?1 P( K' |' ~9 q& _$ `1 j
    做饭是gas, dryer是gas

    4 h+ a* w9 }& ]dryer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 2 e0 x8 E( O- _7 y( L, u
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19( i7 I. c3 p1 d0 v' i/ Z% P
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    $ y3 P, ]6 p* F

    + P$ F" ]  P. B4 l$ u: }: l" N8 ?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
    & p* q5 Z$ R! x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
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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
    $ z4 D  P# 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

    . ^0 N. u& K* K8 m- k: m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 Z; K. ~" l' w* O8 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

    1 |: o& g7 E  g# z9 t$ A+ X6 Q. G) e: Q' w" w
    我刚才去随手查了一下:9 M1 {+ g. e1 B0 s4 {
    【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1 i+ @/ j- ~. Q0 k% `# Y* H
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷) b: R$ P( w( }6 g0 l
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    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
    7 Q+ K; W2 H) X) y/ j& m* B! U" M我刚才去随手查了一下:" G+ i  N+ E) z4 x
    【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) y& K& M) n' q( B$ C' `; O. o
    你每月30,全国 ...

    / \2 O( r4 u' U我用的多是gas

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