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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
( Y# t% b7 L) ~5 ^9 Q. P3 }
  u- V7 b8 w, x+ }- M2 p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 u  _: i7 u7 b( `. f& \' G3 b
9 g3 z) W! x% Q% g' m; g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:
6 [& ~7 \+ a9 I$ fΔTf = Kf · b · i
5 V9 P. @) z1 [    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% G+ L3 g5 Y& E1 |1 i! J. a# V    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.
; @" a! X# p: `7 R8 r% C    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
; ^5 {+ z' |" P9 w    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, W  S8 D/ `2 a* Z6 g# Y

! A! J5 v, W% S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
3 A; {" C) m7 A7 N, d
% U% T* d8 ]8 W4 j% N$ _  W: t
4 R+ G* k& R8 B. A& Q" J8 a" ^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 B/ w* S' o* g( x
- A2 Y& }  ~  e3 ^2 o5 ^  ]7 A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。* ?9 q- [2 I  e! o9 h! c
1 D6 ?7 u* U$ \1 h3 e
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。. q& l" a& m2 @9 s1 i# j

6 A' k' \; q, t, F$ 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。+ U# v3 k2 U% [5 }3 F& }

2 q$ z4 k% T) Z! J7 V9 _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!. b1 ~7 q  x6 `$ a( g8 D; o

0 D4 {0 k8 w! y, j$ Y3 h- \. E9 J+ q" {* C/ F5 t

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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 7 B3 ~0 L+ F- f8 m. U
    9 R) w1 Z- ^7 }
    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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    2025-8-28 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?
    : x& y) D  o. n4 T. h+ ^" A3 Q0 O
    0 B; t1 U7 A, _$ M+ z5 W# a9 `/ ^结论:马鹿是个好孩子~

    点评

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    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
    开心
    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 8 |4 F& c7 G+ ~" j- j: ?1 g% W  N( p
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    " l* L7 Z3 K1 y, }马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?1 X/ i' _9 a( w; M
    ) u; s5 d: e9 }
    结论:马鹿是个好孩子~

    * t2 E6 N# o' O# N" T9 v
    . h5 j( m: R' B: Y1 g( Y可不,以为就是个名字, _9 f  d0 I* L' D% y

    + v) @) j8 p  f/ l* d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
    慵懒
    3 天前
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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
    慵懒
    3 天前
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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。
      q/ B' a9 G. o8 X- E9 o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
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      发表于 2018-7-3 02:37
  • TA的每日心情
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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 01:224 ~5 r' v0 h7 W9 k; d
    可不,以为就是个名字6 T( d- z. G3 A, ?, q; M
    9 d9 R0 N3 g4 }% M* R
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    9 g  `) p! m' d. {这里的逻辑圈是这样的
    : _& ?* B. J# {: k' j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~; f& {9 g5 |8 d
    - |' F& r. _7 Z4 C
    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( ?& h  _7 l7 u. I; N9 f
    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。+ A0 @, n1 |, A4 Y3 Z
    这让我想起了绍 ...
    0 [, x1 J) E1 R; H: }! N$ w  [# o/ A
    黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

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    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    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 _% I# b$ B, D9 l$ 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 ...

    ; T# L  r" x3 D* X0 \* k- F3 |6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。8 U  S6 h% f4 i1 c. B
    1 e8 z" v0 q/ s, f" g6 K1 c7 k: 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,比如说挖矿
  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3671 天

    [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
    : S+ g5 f/ |: K# _6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。( V5 G4 o' e, r5 q0 A

    # f! n% h# g( d# T2 L2 v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 ...

    3 A& \9 d9 l8 ~  J7 J! |& r  f2 {4 V9 e6 K4 [* d% C
    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
  • 签到天数: 334 天

    [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
    3 天前
  • 签到天数: 3385 天

    [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 02:192 ]/ k( S; H0 f$ ]6 c, j" 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

    ! @3 S6 y6 T+ |' l' p30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    17 小时前
  • 签到天数: 3671 天

    [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 19:06
    8 l' A3 i  C5 a1 e6 m30还多,你们做饭用gas?

    8 o, {" u1 z; r% J! f做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    慵懒
    3 天前
  • 签到天数: 3385 天

    [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 08:150 T1 F9 A- Q$ A$ H# x
    做饭是gas, dryer是gas
    - ~1 ~4 ]1 p9 j4 S0 P& Q7 _2 L
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    3 天前
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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
  • 签到天数: 3671 天

    [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 8 d/ u: i" ]! @% {& ]! y) Z9 G
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19( B6 e  J. O! n3 J/ V: J. |
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    2 s. x: w/ D; E9 f# Q* [; E
    % e! M2 V, X+ U( j* M
    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; r6 j( d" m- c
    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
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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
    , g  X3 V3 f% R* F6 s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

    , W5 `& R, f$ Y3 q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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    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. o' X7 O. A3 M1 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

    ' U+ \5 y& W' }& L/ L
    ' @0 {, f- }2 A( B9 L我刚才去随手查了一下:  `4 \% s& O' c8 K& l9 E1 l2 t
    【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
    , |) Z! h) {# |" c! |# }8 \9 F你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷
    4 y( ^+ b  y$ P7 O9 ~
  • TA的每日心情
    开心
    17 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
    8 G2 G/ j; \) t" K我刚才去随手查了一下:- e* k: y/ ^% H& F+ O: r
    【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$ W, U: G4 D+ ~8 W你每月30,全国 ...
    ' U. _0 M8 B- s) t
    我用的多是gas

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