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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
/ W- _* v4 h5 C4 J
) O1 {3 v. L" ?# _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。
1 Q0 L7 ~) a) f) @2 w" i
0 j' v9 u" r! J+ j- O/ p& N9 [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:
7 S4 e& Y1 K8 }% `ΔTf = Kf · b · i8 F$ U: V' M+ ?  q9 @& }0 t
    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℃! c7 K( W, V7 J" D9 @: G; I
    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.& B3 [! X, b7 g4 W+ c7 O% Z& S( C
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量% O& R4 @+ m5 i; N0 v& o3 O5 X
    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) Q8 }1 x  ]; ~5 k" w1 X" u, W6 P; H
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 p" ~9 ]- U; a  j' ?# z* M7 _; V
" j1 W8 A$ t9 G: i& N: l* \* A: k
9 \# V. O0 y1 r1 u6 P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。
$ o& h# Z$ u1 e5 F# W/ O
) P9 U# D7 Q5 z( L5 G2 S$ Y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 ]5 [% R7 m" ~6 n# [' ?% `3 o: q4 G+ R9 t& F6 x
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
3 s) x+ m7 }. J) K5 m$ @
* \+ x. U. u! V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。
% b, B. O2 X: f. _/ {: [
, s/ V1 V, o) B5 J; ]* Y+ J+ d3 r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 m1 ?; S! `, S! J5 ?' o( ]
3 b/ g8 _, D$ Y* R" r# t% ^
9 k2 n( W8 N$ v- L# {

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  • TA的每日心情
    开心
    21 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 # Q6 a, s& P5 _  c8 ^. S
    * l" Q. {8 E" W/ B7 k; I) g9 U1 F+ N
    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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    2026-2-1 23:57
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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?
    1 a% `8 ^+ W7 }/ E
    & q" }! I5 l, ?! C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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    21 小时前
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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
    1 V% n4 Q; A; q) t5 A
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:201 o9 t2 O" b) r$ ]' k) r# v$ ^
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    ; @/ n' r, ?$ `6 n9 L
    ! ?+ P2 S) c4 u3 I3 O结论:马鹿是个好孩子~
    " J: h1 p, z" P$ Q7 q
    7 c2 {0 B3 Y+ E( I* y3 _+ o" ^
    可不,以为就是个名字
    : T* G- [9 Q0 Q. i  f; F2 @" _) z/ ~/ @- A4 ^: q& X# ]$ D/ X
    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
    慵懒
    29 分钟前
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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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    29 分钟前
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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。
    6 E$ K, R& v. U4 I: T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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    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- \1 B- G2 {9 U8 b* {% ]( ?
    可不,以为就是个名字
    & _6 C1 P0 v1 j& i. ]
    . i9 D7 M# m3 ?& a: k7 W8 q另外, 我就是鹿过赚爱元

    0 [% ]; d  ], m这里的逻辑圈是这样的
    1 l2 @4 G+ Z4 S+ P  y2 o; 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~
    ) M* p: D( x8 m' f: Q. a0 _1 k) R" }+ L1 E7 b% K
    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+ J8 H" O7 y5 D- L9 A* Z( ]
    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。
    # F1 W+ W  R8 |& m/ Q这让我想起了绍 ...

    2 a8 ~1 Y* e: [+ _. ]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 01:208 O! S0 i" u- d8 L: v- P8 l6 A
    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 ...

    9 f8 e# S6 i: y0 F6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。! [5 D7 m0 f! a* E. ]6 a2 \
    ( N- U2 e  ~1 ~- W
    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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    10#
    发表于 2018-7-3 02:19:49 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2018-7-2 13:068 v8 v+ E. v5 O9 c( B  z# @
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    3 D) x7 l6 A- I4 ]; U& i: x+ V0 m/ y) f4 j0 M1 p
    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 ...

    / v, G3 d) H0 L3 {5 O6 @4 H  a' f+ W0 M( ^* i9 L+ B
    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
    慵懒
    29 分钟前
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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/ L# h3 P7 e* h: W3 W# G+ e/ i
    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 \' j, H9 l) J4 `; m
    30还多,你们做饭用gas?
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    开心
    21 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 19:064 G4 H7 _: Y0 y2 H
    30还多,你们做饭用gas?
    : z* u$ P+ ~$ z! l$ a3 G3 A" i8 }# b
    做饭是gas, dryer是gas
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    29 分钟前
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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  G& Y5 E( g' Y3 z( L9 H
    做饭是gas, dryer是gas
    4 y' p. \$ M! @
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    29 分钟前
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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
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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
    # _7 ^% \( j& v7 A
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
      z; I' s* j+ J  G  Ydryer用gas好用吗?我们这里很少见
    * H7 A  Z, K: J$ N( Q
    ) j- N5 S$ Z+ ~; I' C) `9 [
    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
    5 @3 \6 U" K8 d. v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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    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+ \( j" J  M/ u6 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
    % Y' R$ l5 G( w3 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; ~% c: A$ v* c" d# o
    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
    % V/ c2 @/ v0 E7 m+ [; r0 A
    : e4 ^2 |1 y# ?% t( R& V
    我刚才去随手查了一下:4 y/ E% c: k) b' D
    【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
    % F0 n" {5 W8 ~0 g' T! U你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    6 T6 o+ o. `3 a! s2 F8 R5 n
  • TA的每日心情
    开心
    21 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
    # K' c9 W5 q* D* e我刚才去随手查了一下:
    ' C, L8 f: Z2 D; v. T% X, w【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) B& W' Q! _* C; Q
    你每月30,全国 ...
    ( l$ F, P/ `) |/ X8 A6 s( c& Y: n% Y
    我用的多是gas

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