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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 , H8 w& o2 D9 }. A0 w

+ F& D* V& A8 Q8 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* t6 @- a" l3 f9 H

7 f/ A9 A6 D; b  G! Z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:5 F; s2 i; V5 A1 B5 q6 Z
ΔTf = Kf · b · i: X( ]% u5 \: _3 j0 \. |
    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℃) C4 `% N  z! c* g
    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.
# s5 B9 Y8 }) |2 o    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量. j  u$ C5 m. [6 Y+ ^: K3 j' r1 {
    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
7 m( O) n+ O: j3 S& z. i. J( O) w( m. c( q% l% }, }; 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 |9 Y- M* }8 F
' @5 G; [- ~* g/ y% I

; w9 [# X1 D1 ?4 c; H0 z* k0 |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。" Q4 N1 k8 N1 x0 i) B, H2 B

  C3 T9 J+ k5 Z7 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。  Z6 Q9 u& a; Q- f7 j
+ s+ S& t: n, T  F
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
7 u3 o9 @. U; T, _5 @
: ]- h3 K2 T5 \; p6 T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。, C  Y3 b( d0 i7 {; U
- H. O& S! ]& D
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!
" ?8 a0 V  s$ I; u3 j
# i) C: |, X4 }1 E9 h9 d: ]
- K% O$ T7 [3 Z+ z+ [9 U, a9 @, d

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    22 小时前
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    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
    , U5 @1 C$ P+ V% `0 }4 f% E1 f+ }- \
    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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    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?# M+ O: k7 v% q$ H/ m5 z; O8 Y" y
    . Z0 A. r; {! o' }3 z
    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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    马鹿 + 8

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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 # Q! z( v* R$ G+ y
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
      b( w) S' \; `3 [马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?
    5 K$ H; ]% L# R2 f6 S
    9 p; C3 t- i7 r+ C" r结论:马鹿是个好孩子~
    * d- U# F& i% r; F  Z* p" R

    * y9 l7 f' o( C9 T+ h, Z( C- a4 d3 f可不,以为就是个名字
    1 K+ s+ O" G; y) Q6 X  C/ R# P1 Z+ a% X. ]7 `  H
    另外, 我就是鹿过赚爱元

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    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
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    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。- g( p- |. f  L1 R/ b2 u0 u
    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
    0 {# q! E& u9 G8 p1 w7 B+ ]可不,以为就是个名字
    ( p& F8 _9 n  I* v" X  _% I, @& k) H$ f0 ~: D4 z( k
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    ' ~% [+ B% p7 ]' s' m( T这里的逻辑圈是这样的
      X1 `: ^7 b6 X6 d4 O% 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~
    ' i7 g) B, N9 J1 f7 i( s( E
    ; ~/ x% @4 ^7 f9 V, h/ m2 \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
    7 Z8 P* M9 H9 A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。3 }+ T7 w' ~3 o: H) [
    这让我想起了绍 ...
    3 X1 \& z( k2 a$ ?1 P
    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

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    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
    # n: w1 F. r: y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 ...

    # L: ^8 z( C8 I$ Q6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    3 a6 M8 P) z" n# v* n, t" X* f/ L6 i
    2 a- I/ r% F7 @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
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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 13:06, S/ ?  Z( J* c5 Z( z1 i9 i8 h
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    8 X" H( n/ h3 D( [  q
    4 P; N  j6 [0 J) S- `# B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 ...
    1 R% ^- z* D8 g; J0 A5 Q. G
    . M3 c7 H; Z9 O. t1 b2 Z! z) [
    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
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    开心
    2019-4-29 10:01
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    11#
    发表于 2018-7-3 08:04:12 | 只看该作者
    学习了。
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    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
    4 [* P! G9 `9 d* |/ y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

    , ^$ V8 B& y; \( @3 K; s# j30还多,你们做饭用gas?
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    22 小时前
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    13#
    发表于 2018-7-3 08:15:56 | 只看该作者
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:065 i6 s  B, ~% E% g! x( T
    30还多,你们做饭用gas?
    ( u! Q4 S1 V' Y6 A
    做饭是gas, dryer是gas
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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 08:155 X! `( q3 M! ^1 s) K; O, d+ {. k
    做饭是gas, dryer是gas

    * x, q. k* O  Q3 _- v% ~dryer用gas好用吗?我们这里很少见
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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?
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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
    . [3 J9 g0 i, |* o( C0 y6 X/ P
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    ; v* n: M+ F' O$ z2 R9 idryer用gas好用吗?我们这里很少见
    " H6 Z" |* P& h8 V4 o) F+ `

    0 }. }" @6 w& o9 c6 d5 h1 X( X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" C0 u* w- w) x. X1 g
    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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    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 02:195 S) e- t! t+ ]( w3 a
    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
    0 }) x& J! r2 Y' }
    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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    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! Z1 k' q! u5 l& 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

    0 s: K! W( X: N9 ^2 L2 F- G7 i. ?. K. j4 T7 N/ _
    我刚才去随手查了一下:
    , s' s+ K: p6 ~: {: Q% U【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 X8 s& h5 W1 |4 {  b
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷9 \% x" N+ j" v6 H( _# |
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    开心
    22 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& D# ^( ~( w% e  B7 J# r6 k
    我刚才去随手查了一下:8 f, b- P4 s& ]
    【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! d* R! _; J2 k4 A& B$ j, H
    你每月30,全国 ...
    - V' D7 s& T  a% C0 H
    我用的多是gas

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