设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
查看: 21413|回复: 85
打印 上一主题 下一主题

[科普知识] 从杜康冰棍说起

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
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
, O8 Z, T9 w" F' w  |) N! Q3 i( c
% x' C0 Y/ j0 p: b9 o* G# p1 R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。" o/ k; c0 u) I( |3 M  [' g# r  \
, e# F- e) s) |) R' M0 Q* I
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:" p# C4 p' r+ s, _  u/ l! V
ΔTf = Kf · b · i
- X/ x& g8 r# h2 w6 H! e    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℃! b% D& Y* f. E
    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.( B1 `* B7 p5 U% {/ ?  v' [; s
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
$ o% t9 ~# l5 m, u$ y+ }/ ^; z    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
; U! c: z" |* ~7 s" j+ K! @- v: g$ U1 K) ~, 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' H/ g! s9 v. X% I4 u8 N' @

" z, R: n# \% G+ j. q: R# j
; k2 Y- E, G9 H4 F7 U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。' L  }. q0 d2 V

4 _, H+ c3 ~* J; [9 X% f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。
" U8 ^, t/ t; t; T, ^7 s' i4 b  m
4 ?  C- x0 k  g制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
4 F( k5 n' H7 a3 y
4 [' t" \! a# H% S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。
  Y+ w5 b0 \3 t( ^( O: r& {
% M5 o0 i; j, ?) _  }* J# ~/ n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!% V* p! {) e( ?
. s2 v. d0 v0 ]; t7 G9 g# p$ W
0 ]/ N- {5 B; G, h" P4 A' {3 D

评分

参与人数 18爱元 +88 收起 理由
石璧 + 2 谢谢分享
leekai + 8 涨姿势
MacArthur + 6 涨姿势
王不留 + 4
料理鼠王 + 6

查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3851 天

    [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 * y% m' T  s' p* B6 @

    5 f1 }0 y3 c2 V% u  G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
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 天

    [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?
    6 [1 Y- h% v& d& o/ {8 C0 d
    , c: ^# c) c7 |$ n/ W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

    评分

    参与人数 1爱元 +8 收起 理由
    马鹿 + 8

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3851 天

    [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 . M- a2 A: D# T: ]6 K' G0 u! u  Y
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    ' d3 }* ~9 h5 |1 C( d& ^- u* ]马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?" s, |" K4 B0 t; G& f

    / }1 P6 `4 f( Y: l& e结论:马鹿是个好孩子~

    / b5 }) U0 C1 m& ?2 k9 H
    , t# d% `2 ?3 i  A可不,以为就是个名字
    1 @, |; S1 v  ~, }& d) P1 }" `- J4 t& I. r% V
    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

    查看全部评分

  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:59
  • 签到天数: 3523 天

    [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
    开心
    昨天 00:59
  • 签到天数: 3523 天

    [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。
    & m3 V1 W: N. [5 q) z3 K, Q) c: 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

    点评

    油墨: 5.0 油菜: 5.0
    油墨: 5 油菜: 5
      发表于 2018-7-3 02:37
  • TA的每日心情
    开心
    2026-2-1 23:57
  • 签到天数: 303 天

    [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
    / y6 X; o4 A, Z( t% z0 ^+ H( ?可不,以为就是个名字* C7 w! I$ \( S# p- @) f' ^: K
    & d6 q) s; ?% @. m( k% V& W
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    6 S$ d8 U5 L# f0 Q这里的逻辑圈是这样的  y* [& ?! v6 ^& `2 u, {" ^
    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~% _; d8 r' C" V

    , t* ?0 h$ O# ?8 x& I1 J5 Y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, c( g- D& C: F: k8 p6 ~5 u
    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。8 i% F  F9 n" |0 Y+ F
    这让我想起了绍 ...

    3 r' l0 r& c, ~# O1 z; U黄酒度数低。另外,商人奸诈,不像俺这么实诚

    点评

    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 01:20
    0 u: `  U3 N! h# `) p! 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 ...
    9 t3 E+ }# Z2 ~6 u% b$ I. E
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。( C7 f/ `3 [/ |

    - f0 _/ o9 O0 N7 Z0 ~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
    23 小时前
  • 签到天数: 3851 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, q) [: b( v- v) K
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。" W9 U' L2 U1 U* Q4 S

    3 p/ `. G! p3 C' ~# z6 N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 ...
    , M: `- F; @$ a* w( r( R" N

    5 G8 o" o7 J" D+ L$ 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
  • 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。
    回复

    使用道具 举报

  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:59
  • 签到天数: 3523 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 02:197 Q  ~- t3 U% X7 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

    5 G2 w% J" q( p1 Z- E2 c30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3851 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* |4 [7 B  g% b- z
    30还多,你们做饭用gas?
    8 x: |2 Z9 Q& [  d6 D- |: G/ E
    做饭是gas, dryer是gas
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:59
  • 签到天数: 3523 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 08:15+ d+ B1 E$ ~+ |  J; F
    做饭是gas, dryer是gas
    8 |' g/ \. H  o3 v9 H* \: m
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    开心
    昨天 00:59
  • 签到天数: 3523 天

    [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
    23 小时前
  • 签到天数: 3851 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 / P; G/ Q3 Z+ I* r: h
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19' B' |1 K+ P+ `. g  s
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    # G8 x+ I$ m$ J, ?! R/ E  a
    / y* |0 @) P' r- f" B
    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
    / V: A7 c- P6 j& u# u6 ?+ G你给的那个杜康酒的链接,纯属瞎扯

    点评

    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
  • 签到天数: 351 天

    [LV.8]合体

    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
    + _) |7 i8 t- a1 h3 W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, S/ D6 {! l& h: @0 K
    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
  • 签到天数: 351 天

    [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& f0 [, o/ i7 t
    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
    . Z8 k, R8 w; P

    & t4 Y+ q$ E3 ?' `1 v我刚才去随手查了一下:& G+ V& P3 ~7 u# [6 {
    【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( O( B8 w* |. o! |2 e& v' |& E# A5 j0 c
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷' S+ ?0 ]' @. B* r5 G; n
  • TA的每日心情
    开心
    23 小时前
  • 签到天数: 3851 天

    [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
    0 D2 O2 {9 W1 O8 c我刚才去随手查了一下:, {: z  t5 x- n" ?- k! k
    【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
    7 |( C& l% ?( M  |" T你每月30,全国 ...
    + C' f1 Z7 @, c: m
    我用的多是gas

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2026-7-21 23:28 , Processed in 0.067402 second(s), 19 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表