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[科普知识] 从杜康冰棍说起

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楼主
 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
7 E+ c3 q  ~, ]* |. M8 {
! }/ B  ~$ r$ I5 Y* p) b, @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。; f3 T$ r* V: B: T( s5 A3 l9 v
$ f6 z" O) w  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:
$ N/ z! h; r$ ?  {" J8 OΔTf = Kf · b · i: m4 u' Q! k& _, R# e. X7 a
    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℃
  k  b& a( h6 d; x8 K    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.8 q' q6 Y7 R" R9 ^: ?' R$ l. O9 n
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
" H( P$ t6 N# M4 p, x) Z( v  `    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% e5 v- T* A2 m# Y! J4 Y
' A# G+ f; i( O) {' P0 w
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 x# L! M/ a: R! ]$ s2 V2 Y% J- \3 Y0 R5 B$ q% m4 j" q$ @

! g$ T" G9 \" {* F* x) 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。9 N+ R2 T, J0 a2 j

: t. I0 S* E) @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。
# `) g, t% L9 ]  G7 @  a; ?( n$ [% U/ c# {* |8 L
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。9 H* x2 d( D6 L" T- J- C' o

/ @" {% `6 r' D; a  W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。. s' N% ]# T0 B! g9 P# j( d/ {

6 T. t# x( ~4 R. v* K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!% m7 D6 H7 h' [  ^8 q
4 ]- ~* S( j. {# {# j$ y4 @
$ O, @$ C* x: Z" f( j: v& D

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  • TA的每日心情
    开心
    5 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
    ! P. X# [" o  t# r5 N% r4 D- Y3 D& u# N  K# O
    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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    2025-4-20 01:13
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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?
    $ H* p' `5 T# x5 S1 ~: y
    6 X, R( i! J) ~) y& i6 I( V结论:马鹿是个好孩子~

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    参与人数 1爱元 +8 收起 理由
    马鹿 + 8

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  • TA的每日心情
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    5 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
    ! T: O( \! d1 S) B$ I( }
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    3 r6 t- L5 P/ f* V( u马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?( A0 w; C6 ^1 S
    # ?) Z2 t) k4 H/ e7 D7 f
    结论:马鹿是个好孩子~
    ' [9 u& m- Z' `; L/ q
    / }+ r, Z3 i0 q" `9 G2 s
    可不,以为就是个名字1 g0 @2 C9 z2 y* z2 c: w/ s

    % K2 W/ k+ ], g: S2 n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
    燕庐敕 + 10

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  • TA的每日心情
    开心
    5 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

    点评

    社长说的  发表于 2018-7-3 14:08
  • TA的每日心情
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    5 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。
    ( a* w) D3 X" o& r, _& p% N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

    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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    2025-4-20 01:13
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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 01:22# x4 m$ [  [- ?1 _
    可不,以为就是个名字; q1 v! o; r5 ^; {" W5 v

    1 h3 U5 ~# e& i( C* S) b另外, 我就是鹿过赚爱元

    1 K" `, r( Q5 ~  [6 l* q这里的逻辑圈是这样的
    5 T" q2 ^: p% d) l" p: C' r9 T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! Y; s+ [# s; k# ~

    8 X3 X) P9 T/ X, {  J% w' n2 I, e哎哟,暴露年龄了~

    该用户从未签到

    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
    & f" J6 q) Y0 m/ I" x) h* L* f6 q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。& k$ M- b6 B% J" h
    这让我想起了绍 ...

    3 A; \7 ~. c/ ?黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    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! D% Z$ ~% p: V" 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 ...

    3 e# X  Q1 ]+ s* @& u9 p" ]8 c6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    8 r* V: y8 d# ^! W8 U0 C/ j( K5 ]7 Q6 g9 [: x5 c% S
    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
    5 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
    . g5 D/ D4 k/ A4 \6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。! Y1 D; @" T! k4 X! X( K

    , I. }- w3 v6 Z4 i! S4 s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 ...

    * S( c6 y6 i% U2 M
    $ y. q4 w' Q9 X4 W% j6 Z4 l  ~$ E* L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
    5 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
    ( V* [8 U! e. o) \8 C3 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

    & e- D, z  z% b# P30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    5 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 19:069 N! E$ z+ z8 Q: S4 E7 K% j+ c
    30还多,你们做饭用gas?
    ' B2 r( ~+ L4 u+ Y2 }
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    开心
    5 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
    6 q% |: X" c- R6 \% G: m做饭是gas, dryer是gas

    8 q+ ~( j) ]+ ^4 i+ H% E( ?dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
    5 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
    5 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 4 G4 t" D" Y, h7 p3 u
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:195 m% h- t: ^) Y' N4 \2 L6 \* w0 i
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见

    + q3 q7 h5 E) |( L$ o  d, ~" [+ K! k: R! @- t! S' d
    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
    8 J+ ?( l0 Z. N& v6 @  A9 _你给的那个杜康酒的链接,纯属瞎扯
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-8-27 22:14
  • 签到天数: 351 天

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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
    0 m: J, x$ ~9 g! y. G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
    % P9 z% V  E8 f$ W1 ^9 f% 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?
  • 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 02:19
    4 e. H4 ^# ]2 t4 C: D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
    : s% n- ]3 Y5 P/ }2 U, ?

    - ^& \1 i3 P. X4 B我刚才去随手查了一下:* A0 S3 k: |: c: W9 n" k0 ~
    【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3 d3 N9 u" x6 {+ ]" a) ]
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    6 G  b7 ^" |( s: |
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    开心
    5 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 20:436 M4 b# B2 T; y# J( w
    我刚才去随手查了一下:
    3 R9 r: T5 [! I7 `  q【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
    0 `' r' Q2 v7 v  U* ]$ V, ~你每月30,全国 ...
    + {0 Z( R& H; m1 z8 J1 y, `
    我用的多是gas

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