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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
/ @  V4 u0 e0 d& i* W0 h) q
8 n5 _9 E" w" [0 k7 `, i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。$ g; M# h0 \, `! G" M0 Z$ O+ e

; z9 w, M" d; ]9 _5 P# X0 j3 y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:
& M5 C% N( i: G$ \) k+ r' A# VΔTf = Kf · b · i" ^: U; E) [( N' K
    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℃
  }6 q9 k) h0 M- }    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.: y1 d3 \( s1 [2 d
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量& g) `: _% s; W" Y: ?$ @
    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  J0 j' [2 B+ k- u- J( H8 b2 @
, S4 A* |- L8 N! u
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
4 P" z: O& ~  a% l/ C( x+ ~- ]7 Y6 u# x& Z
  Z3 }& K/ c+ l3 ]& y
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。
( S4 |5 G5 j* M5 o& c
7 v7 m- U9 U6 U: ?# p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。
6 o" ^3 i2 ^/ ~% X$ J" K% e# E& ?  y8 g
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
9 \& y, X/ m8 T( _
  w4 [& b/ o" p& s9 O+ ]* h7 C1 a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。
  k% E" X' q( P/ p1 g+ O: x& V5 W' Z
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!
0 a0 E& B. ?7 [' `8 p
) T) r8 T( N$ M9 o5 {% b7 u9 }1 g2 s" U8 q" a% v

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  • TA的每日心情
    开心
    17 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   f5 |& l$ v4 ~6 F. p
    : S- L9 L6 x; y& e$ H4 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
  • TA的每日心情
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    2025-8-28 04:50
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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?+ C0 }7 b0 ~9 H" P% \: z
    & o$ `/ R1 |. ^' w
    结论:马鹿是个好孩子~

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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      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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    17 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 ; l. g4 ^6 y- ?7 H2 ]# S, m8 b9 y/ b0 g
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    / N$ R/ R4 Y) {! [3 z$ T8 X7 o" y马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    , T' ^/ ~' o2 Y6 n$ c2 N
    4 j& N6 m, y6 P1 D  {结论:马鹿是个好孩子~
    % [& e* O( z0 @2 V$ W3 I$ w' e9 Y
    ! |( z. @  o! p0 g, {- N/ i
    可不,以为就是个名字/ u! L( c. b4 m3 M  y
    % t: c- M1 J- N4 W' C/ _8 E8 i; g4 R9 F
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    评分

    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
    开心
    17 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
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    17 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。
    ' M* C4 `1 i0 ?+ W, N2 I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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    [LV.8]合体

    7#
    发表于 2018-7-3 01:39:58 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2018-7-3 01:227 N( W5 Y- c* Q0 k9 z
    可不,以为就是个名字  `. @/ u6 R  b: V( V

    ) ~: e% o, d8 v) @另外, 我就是鹿过赚爱元
    0 K; z" P: c4 f: @# ]1 f
    这里的逻辑圈是这样的
    1 m/ x! ?- T2 v3 ]3 s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~. I$ q/ x# s0 R( u3 e

    ! R+ A+ @5 i1 E- v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 01:386 |6 B1 ~% R; n2 G( ^  |7 m
    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。
    0 L2 }6 ^/ O' ^" U) z$ K这让我想起了绍 ...

    / j! Z6 ~) R2 _! @0 f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

    该用户从未签到

    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 i1 N% y% |/ V4 R% H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 ...

    0 ^+ U- x. P- r4 h& g1 Z5 J6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    : H# `) b# `% T- Z
    7 c; R' p7 w5 {' q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
    17 小时前
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    [LV.Master]无

    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
    1 o; ?7 `  q' B- A' ^6 s. s6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    , g& Y- V+ r) v% `5 [$ t1 |/ F4 F( R7 ?
    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 ...
    1 p" ]" ]. Y4 l: R! M

    - s& ^9 @4 B# P1 y7 K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
    开心
    17 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# a; B- Y) w3 n: p' W! y8 S( N  u
    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 M1 |. O" \# k7 r1 P; i- d/ B
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    17 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 19:065 s/ z- `6 T5 I: I2 W% [
    30还多,你们做饭用gas?
    * w1 [% H5 A* Z- _/ r
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    开心
    17 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
    4 i3 x1 O; J- U0 h- f# G  Z做饭是gas, dryer是gas

    $ [- W0 M2 h' Q% @1 l# D; @& X. c+ Udryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
    17 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
    17 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
    ) D/ Y" _: _6 g8 J6 L
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:199 V4 m5 }& j9 u7 n8 t
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    ! `; i; {: X0 Y( l" i# T% A3 b
    0 G, d- Q' A$ D9 Y2 ]
    财迷的本质处处都一样
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

    [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; D' |! V& L4 |
    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" r: h9 k, V2 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

    / C) g) `4 ^$ o0 p8 W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
    - k' Q" W1 J9 I( z5 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

    7 ]! T; e7 M/ F  y2 o( V0 ~' \$ n& Z$ N; Y1 W  }' q; @/ M
    我刚才去随手查了一下:5 ~& g6 q; @' j& c
    【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+ y8 c( J& e6 P
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷  I' h" x% A3 t+ S3 o+ k" A$ ~
  • TA的每日心情
    开心
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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$ X4 R, [; p  Z, m- ~8 T$ n
    我刚才去随手查了一下:8 K1 Y, Q7 Y# h+ Y' ?- m, h! {* p6 j
    【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
    $ S  Y: T& {9 z/ h9 o; D+ d你每月30,全国 ...
    9 t$ b" n  }4 F
    我用的多是gas

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