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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 % F- ^" z- R: h7 T' |2 T7 }

  v# ]9 m+ E& 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。/ J# u+ X2 v* b2 R$ C
; m& g9 d. E8 H. m7 L
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:
3 b* x; L3 v' c5 J# A# F2 UΔTf = Kf · b · i! e6 b1 T$ z$ J: y& j% n
    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℃
( g$ Q; v( J2 `    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.
* d% c- ]/ D' d& W  ?6 P    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
; q  P6 |' I& ~. P8 ]3 u    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
! v, q9 c. E# e5 ]" @/ ?8 T8 n3 {4 f& |
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
0 d% ^1 y( X& ?6 V1 F3 v8 M3 G# T: }* L
+ b5 e- `1 z$ N3 E; b2 h1 z
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。5 w( E% a6 }0 ^+ }
/ x$ T8 F  A7 q) E5 `0 D* X7 U* c
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 }! l' T9 ^7 S% D  P

7 e: u9 ?6 p9 w* C3 T9 ^9 G制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
2 {  e8 o) f/ G# ]) h4 H0 _' p! S( [% G/ {& k$ p5 L6 z2 X. e. p
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。" n% B6 S( Y# d. Q3 e  @' s% T
1 l/ ]4 u; M' ^7 j4 w6 e- P
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!+ O* P; E% r+ z6 @

$ T5 h. ?( @$ O6 n) ?0 V8 i
" w1 b% U5 p, F7 v4 {6 L

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  • TA的每日心情
    开心
    13 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
    % h* g3 e' S' g- e$ q# K# Y' M! B$ q# Y( o& }) L$ _: 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
  • 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?
    1 v: A& t# s2 {7 f* z8 G5 z7 O2 r
    结论:马鹿是个好孩子~

    点评

    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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    13 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 # d" s: S  e4 T6 t4 K/ |, ~: f
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:202 {" @: f4 B2 W& l
    马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?# R8 a5 u  G; b/ P+ S0 E7 e% i
    6 T5 m6 g. h4 j+ J" z2 |
    结论:马鹿是个好孩子~

    . c& W, H6 s  c. V) U+ s/ g/ z& ]9 q& d7 \. T5 y* a6 O
    可不,以为就是个名字
    6 m; v; K" U. n5 q0 w  f8 T5 O% [9 N2 f: I$ r( B" W
    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
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    2025-9-18 00:38
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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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    [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。( O4 G% ]! |4 R% d6 W) G
    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: 5.0 油菜: 5.0
    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+ y0 J# U( k& L
    可不,以为就是个名字
    ' H+ |3 M3 k6 X& W8 Z, ?  Z8 \4 Y# e" ]- X
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    4 j2 R- S+ L9 U3 R这里的逻辑圈是这样的
    / ~, _& p' t# C, x$ s+ u% Y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~
    . g  ^- I- ?# C- i$ S9 |, w0 B
    / f- Y8 H3 F9 `/ P8 W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
    $ j+ \0 H7 k! E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。
    # e% _* s. u1 s& }9 _3 {这让我想起了绍 ...
    - V2 K) y1 }* K+ p5 ^; o* j2 T
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

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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) k6 E* @  i; c  y+ Y! 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 ...
    + Y( a8 E3 Y% K1 @( e
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。) z/ w8 Q" n/ ^4 G! V. T
      O+ l( X" Z2 S8 s% T* \& U$ ~+ r
    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
    13 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
    / ~% i$ y8 r% w! @% b6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。# p6 J& O# W) p8 Z, F' E, F

    8 M' l% _9 T% `/ m1 O) Y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 ?0 N9 h1 |. I) ^& T

    . j  e) h( L& Z8 i3 @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
    2025-9-18 00:38
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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
    & p$ v  e# y7 e" b4 V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 a4 Q/ ]! [, T. y. x* j2 m
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
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    13 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 19:061 z; d. ~- B9 s! {  I" f
    30还多,你们做饭用gas?

    ) C! ^  }/ F5 I; h0 @做饭是gas, dryer是gas
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    2025-9-18 00:38
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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
      {3 w6 n* m9 r7 f6 H做饭是gas, dryer是gas

    2 F2 m& k4 i. ?7 b& J+ Udryer用gas好用吗?我们这里很少见
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    2025-9-18 00:38
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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?
  • TA的每日心情
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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 # [9 t$ d+ }& X0 I1 t$ E
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    . E0 U+ V- ~( R$ V% A* y& udryer用gas好用吗?我们这里很少见
    8 o$ x1 R  C7 k  h1 J7 Y3 _
    6 m# J5 p$ X5 f2 d! G3 ^" l
    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
    : y) t. o. Z3 h5 e# X. E2 Q3 @: ~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% f  j" F8 E9 K* g" E0 i" 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

    ; e; d: j9 q" V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 02:193 X; z2 l% U& w4 |& A0 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

    . }9 z; P! B! c; S" r, P6 q9 P$ J/ ~, j0 O( z2 t0 K- Y7 T0 n" n5 S
    我刚才去随手查了一下:& |) t+ w; Q9 S" |+ P, i' \$ P, 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# N7 Q% w: @/ B- E你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷: Q  n) o" q  S5 N1 w' u2 b
  • TA的每日心情
    开心
    13 小时前
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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. R% {: H: X# Z$ z
    我刚才去随手查了一下:0 D( [/ Y1 ~  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: `1 G% ~# F" k$ n3 r* }
    你每月30,全国 ...
    8 Y4 j. q! V/ f+ ~
    我用的多是gas

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