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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 6 N, z, y# q! J

; @; G; |% C0 R' I7 [6 ~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。
& L& ]) g* ]9 P" I& u) |7 b* W7 H9 {! `4 R3 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:  C" i* A- I: B. A  d. p: ?
ΔTf = Kf · b · i4 K6 m" T: P( n2 I* Q
    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℃
  K4 T3 L, c$ T! {  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.+ K, g& Q. n2 }
    b,重量摩尔浓度,溶质物质的量比溶剂质量
. @. Q# S8 m/ ]; Z3 n    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 = 14 @6 s4 o$ s9 j2 I" l. J5 `# ?# \

8 X$ a  u. _* v) y( ^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! b3 H9 G+ C" l8 v6 l
" I+ L+ _- A. H) D; W* d* |

% a; x9 I- f/ `" N; |, }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。  N; v5 k7 E  S" L5 Y: L
. _# Z2 m7 Y9 }6 i5 Q
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。
" g2 H7 c2 x+ ]1 T  b7 U0 R" ]# h% @0 d2 Q! @' W) ?
制作杜康冰棍,至少我家的冰箱是无能为力的。
9 `4 v* q4 d* J( d7 E! M3 O; u4 |" G
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。3 u- K- p# ]) ?  D

" S  a0 N: d/ q; }4 E& r! W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!
; U9 z$ R( H3 U4 z3 d3 K( Z* b1 H- k$ V  x: w2 I3 A' F
- Z7 [! |, ?5 Q; C- \7 z, {( k; ]

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  • TA的每日心情
    开心
    7 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 , r3 m' n# l+ m7 ]6 f
    % `* A& f! i; b8 ~
    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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    2026-2-1 23:57
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    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?/ K1 [% k1 d$ W3 U0 G; q
    4 e: A: u/ a( L" \# g! W5 p6 o
    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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  • TA的每日心情
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    7 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
    . F* ]9 k# S) c. d. {6 s/ K
    鳕鱼邪恶 发表于 2018-7-2 12:20
    % t; C- g3 [1 c% C: i& E马鹿大概是没意识到杜康冰棍是含酒精冰棍吧?) l+ G8 b; p9 e. Y
    8 ~) g% _9 }1 R  g
    结论:马鹿是个好孩子~
    & d, ^- _( e3 g

    , t* P! K5 c$ o) N9 C' @! D: _可不,以为就是个名字) h5 W% m. T. j3 _( Q9 p
    . _# D! u- p# X
    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
    4 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
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    4 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。
    2 u7 h+ S; v6 M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

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      发表于 2018-7-3 02:37
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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 01:226 m* w, b, v. D2 S
    可不,以为就是个名字# t( M: @# i* h4 O% r+ L
    8 c" Y8 t* c' m
    另外, 我就是鹿过赚爱元

    # w3 [0 R9 Q7 g% W$ ~这里的逻辑圈是这样的' w( r) {3 z& K' G3 f9 N& T6 B( r9 X
    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~
    8 h4 \; ~0 l0 m  j- @. n1 x
    " E  J0 d% s0 ~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
    - T6 n7 ?  t8 |) g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。
    % B0 i' N( a/ A" E) K这让我想起了绍 ...

    : D; J+ v2 t8 H7 m- ]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

    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
    ) O1 ^- f  L+ W5 H8 E; X' I5 u# \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 ...

      v+ X/ ?' [9 U3 Q0 k. ^" C6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    . a8 ^9 A. C8 K- Q
    1 D: |$ ?. N$ K) x' ~% [9 p4 r2 q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
    7 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 13:066 {8 u+ F' w: _
    6℉ = -14.44℃,跟我家的差不多。
    : a$ D2 _( h% T$ ^! |) g
    5 ?. {# R  R+ ?: G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 ...

    - J$ g/ i8 S% G. j, `* f; E2 d% N
    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
    4 天前
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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' w7 Z- {" W! _1 c# f
    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
    , W) m6 l3 j- [: `. A. O$ y
    30还多,你们做饭用gas?
  • TA的每日心情
    开心
    7 小时前
  • 签到天数: 3897 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
    7 u; M* F. G4 Y$ B* F) t30还多,你们做饭用gas?
    0 @1 |: H. H" U! s4 m! T5 X
    做饭是gas, dryer是gas
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    慵懒
    4 天前
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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  C/ o$ U' h, @8 h
    做饭是gas, dryer是gas
    0 W, b. f$ N! U: {0 h2 z
    dryer用gas好用吗?我们这里很少见
  • TA的每日心情
    慵懒
    4 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
    7 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 3 _" f0 g+ j; d: a" t: n
    jellobean 发表于 2018-7-2 19:19
    ) j" q1 D0 k1 ]8 B) w6 a* i7 c7 y; \dryer用gas好用吗?我们这里很少见
    1 m8 ]  z* R% c  [. y* w8 w
    " k/ c. N- d; x6 o: B9 g
    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0 m7 k% R; M# N. b; M  v' `
    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. k. M, k3 G" _5 H. u% 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
    1 ]$ m' ]; s0 C* |+ 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
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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
    + I6 O6 x( p+ ?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
    - T: ~: g9 k  F& T/ F1 H" _

    6 D" T0 h& A" w: s+ w$ o我刚才去随手查了一下:- X0 g4 ^- K! 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5 \# _  @# n  q: }* q
    你每月30,全国平均每月是104,你还说贵了。你真个财迷* j/ N7 ]3 s4 D. Z, Z1 x7 L
  • TA的每日心情
    开心
    7 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
    7 F" a$ b- }- M我刚才去随手查了一下:
      z# o/ C* U4 ?. [* Y. ^+ p) M【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
    $ E0 Y& e- f$ F' h) K% c你每月30,全国 ...

    / N1 L- ^- g% M我用的多是gas

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