Ответы к задаче Чему равна температура кипения спирта по термодинамической шкале,

Дистилляция без термометра

Проблема температурной стабилизации не редко обсуждается на просторах интернета, люди задают вопросы почему температура не соответствует теории или наблюдается т.н. «пила».. скачки температуры.

Если у людей возникают подобные вопросы, за них можно искренне порадоваться, так как подобные «проблемы» возникают только на правильно сконструированных аппаратах и правильном выходе на режим дистилляции или ректификации. На самом деле это не проблема, а лишнее доказательство правильного пути… Давайте разберемся почему так происходит.

При атмосферном давлении 760мм.рт.ст. температура кипения 78,15ºC, а при 740мм.рт.ст. уже – 77,35ºC. Заметили существенную разницу? Таким образом, при проведении ректификации или дистилляции не будет лишним взглянуть на барометр.. Так что можно смело продолжать работать и не переживать.

Еще одна проблема, т.н. «пила», скачки температуры. Тут все еще проще — это обычные капли флегмы (дистиллята) попадающие из дефлегматора на датчик температуры. Проблема решается обычным «надеванием козырька» на датчик.. Т.е. если не нравится, что термометр показывает скачки, нужно прикрыть его датчик сверху небольшой пластинкой металла защищающей от брызг. И еще один момент.. сильные скачки температуры говорят о том, что флегма переохлаждена, необходимо отрегулировать подачу охлаждения в дефлегматор.

Дефлегматоры ректификационных колонн обязательно имеют связь с атмосферой для свободного «выдоха» колонны. Связь с атмосферой необходима на всех режимах работы колонны. Если атмосферное давление меняется в допустимых пределах, это никак не сказывается на работе за исключением вышеописанных «проблем».

Достаточно уточнить температуру кипения спирта для соответствующего уровня давления и работать дальше Допустим, в процессе ректификации, находясь на спиртовой полке 77,35ºC (740мм.рт.ст.), будет зафиксирована температура 77,6ºC, достаточно перекрыть кран отбора и подождать пару минут. Если температура осталась 77,6ºC, значит атмосферное давление выросло.

Если давление упадет ниже допустимого предела заложенного в технологические особенности вашего аппарата, допустим.. 720…730мм.рт.ст., колонна скорее всего, захлебнется. Причина захлеба в уменьшении плотности паров из-за падения давления. Дальше работает такая цепочка причин: массовая производительность пара осталась прежней, но из-за падения плотности спиртового пара возрастает его скорость, что и приводит к захлебыванию насадки в колонне.

Таблица температур кипения в завимимости от атмосферного давления

Зачастую под рукой просто не оказывается нужного прибора. Если по той или иной причине измерить температуру нет возможности, то можно воспользоваться опытом винокуров и прекратить отбор основного продукта при появлении некоторых признаков.

Когда стоит прекратить отбор «тела»:

  • Качественный самогон хорошо горит, пламя ровное, отличается сними цветом. Когда смоченная в алкоголе бумага или салфетка плохо горит или тухнет, стоит прекратить сбор самогонки.
  • Когда температура достигает 83 градусов, выход дистиллята не просто снижается, а падает до нулевой отметки, то есть полностью прекращается.
  • Многим самогонщикам известно, что как только крепость в струе падает ниже 40 градусов или находится примерно в этом диапазоне, то сбор основной фракции прекращают и начинают отбирать «хвосты».
  • Можно воспользоваться и другим способом — просто понюхать самогонку. Как «головы», так и «хвосты» имеют довольно резкий запах, чего нельзя сказать об основной части.

В некоторых случаях первую дистилляцию проводят без разделения на фракции, тогда температура браги при перегонке особой роли не играет. Зато при повторной переработке за градусами придется следить, в противном случае это отразится на качестве самогона, его вкусовых характеристиках и т. д.

При производстве алкоголя в домашних условиях стоит следить за всеми нюансами, контролировать процесс. Если что-то упустить, то можно получить в итоге продукт, который будет обладать невысоким качеством. Впрочем, практически любую ошибку можно исправить.

Без качественного прибора для измерения температуры в самогоноварении не обойтись. Он позволяет:

  1. С высокой степенью точности вычислить время начала дистилляции. Зная время подачи воды, можно значительно сократить ее расход;
  2. Определить крепость браги в самом начале процесса;
  3. Узнать крепость самогона на выходе из дистиллятора. Тогда нет нужды мерить плотность жидкости с помощью ареометра ;
  4. Соблюсти хронологическую точность процесса перегонки: вовремя начать отбор «хвостов» и самого продукта;
  5. Определить содержание спирта в остатке.

Для домашних условий используются такие разновидности градусников:

  • Электронные. Отличаются высокой точностью, широким диапазоном измерений и достаточно демократической ценой (около 500 рублей);
  • Биметаллические . Внешне представляет собой круговой циферблат со стрелкой, запаянный в металлический корпус. В два раза дороже электронных аналогов, но гораздо надежнее;
  • Спиртовые. Главное преимущество — низкая цена (150-200 рублей).

При какой температуре бродит бражка?

Температура брожения браги для самогона зависит от нескольких факторов, оптимальным считается показатель в 25–28 градусов. Но не стоит забывать, что дрожжи в процессе жизнедеятельности, то есть при поглощении сахара и превращении его в спирт выделяют тепло.

Брагу для самогона готовят, опираясь на несколько правил. Но даже качественная бражка не превратится в самогон, который будет отличаться высокими характеристиками, при несоблюдении температурного режима.

Итак, советы по поддержанию температуры, или правила изготовления качественного сусла:

  • «правильная» бражка бродит при температуре в 25–26 градусов. Если температура повышается до 30 градусов, то в этом нет ничего страшного.
  • Понижение температуры до 17–18 градусов может привести к тому, что дрожжи «заснут». Процесс брожения остановится, но его можно будет возобновить.
  • При повышении температуры микроорганизмы прекращают работать, они просто погибают, возобновить процесс брожения не получиться. Брагу придется вылить и поставить новую.
Предлагаем ознакомиться:  Как быстро вылечить простуду на губе

Чтобы следить за градусами в процессе самогоноварения винокуры оснащают емкость для бражки термометрами и следят за режимом. Впрочем, обращать внимание стоит не только на температуру в помещении, но и на время года.

Самогонщики советуют:

  1. Если на улице прохладно, в помещении тоже, то лучше всего добавить в бражку чуть больше дрожжей — это поможет ускорить процесс сбраживания. Но взамен у напитка появится характерный аромат, который можно считать визитной карточкой самогона.
  2. Когда в помещении стабильная температура, тепло и нет сквозняков, то можно немного изменить пропорции, добавить чуть меньше дрожжей. Это значительно не повлияет на процесс сбраживания, зато улучшит качество продукта.
  3. На самогон можно повлиять, используя нагреватель для аквариума, но не стоит перегревать бражку, поскольку это не приведет ни к чему хорошему. При повышении температуры до 40 градусов микроорганизмы погибают, этот процесс необратим. Если грибки просто «впали в спячку», то повышение температуры поможет их оживить.

Процесс перегонки и необходимая температура

Температура перегонки браги имеет непосредственное значение. Показатель контролируют, используя обычный термометр. Дистиллятор оснащен различными приспособлениями, температура в кубе отслеживается путем снятия показаний с перегонного куба. Градусы помогают провести дробную перегонку и вовремя закончить отбор той или иной фракции.

Процесс испарения подразделяется на несколько этапов. Вода испаряется при одной температуре, спирт — при другой, а сивушные масла начинают кипеть при третьей температуре.

Чтобы получить продукт высокого качества, отделить спирт от сивухи и получить неплохой самогон, поможет контроль за показателями.

Процесс перегонки браги можно разделить на несколько этапов:

  1. Первый этап: держим показатель на уровне в 63–68 градусов.
  2. Повышаем градус до 78.
  3. 85 градусов — начинаем отбор «хвостовой» части.

Если дистиллятор и брагу, которая залита в перегонный куб, нагреть до 65–67 градусов, то начнется испарение сивушных масел и спирта. Появятся первые капли заветной огненной воды. Но пить ее не рекомендуют. В народе такой самогон называют перваком и считают его качественным и крепким. На деле же эту смесь сложно назвать самогонкой.

В перваке содержится огромное количество примесей начиная с метилового спирта и заканчивая ацетоном. Такой напиток быстро опьяняет, он вызывает тяжелое отравление, сильно «бьёт» по почкам и печени. Пить первак не стоит, его собирают в отдельную емкость и используют только для технических нужд.

В среде винокуров первак называют «головами», их отсекают и не используют, употреблять их нельзя. От общего объёма в процентном соотношении количество первака составляет около 8–10%.

Когда показатель поднимается до 63 градусов, нагрев идет на максимальной температуре, потом градус снижают, в это время температура должна быть около 64–68 градусов. Если показатель не снизить, то возникнут проблемы: брага попадет в холодильник и другие части дистиллятора, а самогон в итоге приобретет характерный запах сивухи и мутный цвет. Даже если используется дистиллятор с сухопарником, это не поможет спасти алкоголь от ухудшения вкуса и запаха.

Исправить ситуацию поможет повторная перегонка: она значительно улучшит качество самогонки, окажет влияние на ее вкус и аромат.

Затем приступаем к новому этапу — сбору основного самогона. Желательно заменить сухопарник. Можно просто снять его и промыть в холодной воде, а потом подставить емкость для сбора основного продукта. При этом температуру поддерживают на уровне 78 градусов, именно в этот момент и начинает активно испаряться спирт. При конденсате (столкновении холодной воды и паров спирта) начинается процесс выделения дистиллята.

Когда показатель достигнет 78 градусов, начнется выделение так называемого «тела», которое можно использовать для употребления вовнутрь.

Постепенно температура будет повышаться, параллельно этому выход продукта снижается. Когда жидкость нагревается до 85 градусов, начинают выделяться сивушные масла. Попадание сивухи в основной продукт меняет его качество: цвет самогонки становится мутным, она будет иметь неприятный, резкий запах.

Впрочем, на этом процесс перегонки не заканчивается. Приступаем к третьему этапу, который называют отбором «хвостов».

При температуре в 85 градусов и выше в основе сохраняется определенное количество спирта. Но его настолько мало, что получить продукт в чистом или относительно чистом виде уже не получиться. По этой причине самогонщики приступают к отбору последней части.

Фракция под названием «хвосты» обладает невысокой крепостью и резким запахом. Такой самогон будет мутным, что тоже свидетельствует о его сомнительном качестве.

Дистиллятор выдает «хвосты» до тех пор, пока крепость в струе не упадет до 20 градусов. Тогда сбор этой фракции прекращают и дистилляцию заканчивают. На этом процесс самогоноварения можно считать завершенным.

Существует и альтернатива перегонке — это вымораживание. Процесс трудоемкий, но довольно интересный. Все дело в том, что вода замерзает при одной температуре, а спирт — при другой. Эффекта от вымораживания мало, но ради интереса можно попробовать.

Для получения на выходе качественного крепкого алкоголя, следует поддерживать оптимальные для каждого этапа производства температуры. Не владея информацией о температуре кипения перегоняемой в самогон браги, получить качественный алкоголь будет сложно, даже если исходное сырье было отличного качества.

Предлагаем ознакомиться:  Почему может быть высокая температура у взрослого

Брага является раствором воды и спирта. Соответственно, кипение жидкости и превращение в пар, будет происходить от 78 до 100 гр. Чем больше спирта находится в растворе, тем ниже будет температура, при котором он начнет кипеть и становиться паром. Таким образом, легче будет изготовить хороший дистиллят.

Перегонка браги осуществляется в три этапа.

Когда брага нагревается до 65–68 гр., при кипении происходит испарение пара легких фракций, содержащих вредные вещества. На этом этапе кипения материала, появляется характерный запах спирта, идущего от пара, и начинают течь первые капли жидкости, которые в народе называют «перваком». Такой самогон пить нельзя, он содержит не только спирт, но и ряд вредных веществ.

После того как температура браги достигнет 63 гр., скорость кипения необходимо уменьшить, постепенно доводя ее до 66–68 гр. Это делается для того, чтобы горячая брага вместе с паром не попадала в холодильник – в противном случае, цвет и качество продукта ухудшатся, ситуацию придется исправлять повторной перегонкой.

Сбор второй фракции

После того как первоначальный отбор закончен, подставляется посуда для сбора основного продукта. Постепенно повышая температуру до следующего этапа кипения, жидкость с находящимся в ней спиртом, доводится до 78 гр. – начинается этап основного производства.

В процессе производства температура повышается, а интенсивность, с которой выходит жидкость, падает. Когда температура жидкости достигает 85 гр. и из системы начинает идти пар, процесс прекращается. Падение качества продукта и содержание спирта, при отсутствии встроенного термометра, можно определить народными способами:

  • разлитая на поверхности жидкость не воспламеняется;
  • выход продукта практически прекратился, вместо жидкости из змеевика идет пар;
  • крепость напитка ниже 40 гр.

Перегоняемая жидкость еще содержит в себе определенную часть спирта, которую в чистом виде получить невозможно. Для такого отбора, остатки превращают в пар, повышая температуру в кубе до 85 гр. Полученный в результате дистилляции материал собирается в отдельную емкость, его потом добавляют для повышения крепости в новую порцию браги.

Для того чтобы получить кристально чистый самогон без вредных примесей и неприятного запаха, мало приобрести качественный самогонный аппарат. Здесь очень важны такие вещи, как правильный порядок действий и поддержка оптимальной температуры. Это важнейшие этапы самогоноварения. Можно экспериментировать, но без соблюдения технологии дистилляции даже из лучшего первоначального сусла (браги) получится плохой самогон.

Итак, рассмотрим порядок действий, который необходим для качественного перегона алкоголя.

Прежде всего, чтобы начать экстракцию самогона, нужно приготовить брагу. Рецептов приготовления браги бесчисленное множество. Все зависит от того вкуса, который вы хотите получить на выходе. И от того, из чего вы решили , зависит сам рецепт. Главное — помнить: в случае если вы решили использовать природные средства, которые могут самостоятельно бродить, — засахаренное варенье, мед, яблоки, — то дрожжи не нужны. Если же вы решили пойти традиционным путем с использованием сахара и дрожжей, то надо тщательно соблюдать нужные пропорции и рецептуру.

Крайне важен выбор воды — не рекомендуется использовать жидкость из-под крана: неизвестен ни гидрощелочной баланс, ни ее жесткость, ни наличие в ней минералов и химических веществ, которые могут негативно сказаться на процессе брожения. Ни в коем случае не кипятите воду — вы уберете из нее весь кислород, который так необходим для брожения.

Благо поставщиков сейчас огромное количество и всегда можно подобрать вариант воды на любой бюджет в ближайшем из магазинов.

Нам понадобятся:

  1. 1 кг сахара;
  2. 5 л воды (температурой не более 40 °С),
  3. прессованные дрожжи 100 г. или сухие — 20 г.

Вы можете увеличивать количество желаемого продукта, главное — соблюдать пропорции.

Вначале необходимо растворить сахар в воде: если вы этого не сделаете, то он осядет на дно, не растворится и не будет стимулировать процесс брожения.

В другой таре смешиваем воду, дрожжи и 2 ст. л. сахара, убираем в теплое место на 2 часа, периодически помешивая закваску.

Желательно брать стеклянную банку, так как стекло — максимально нейтральный по свойствам материал.

ВАЖНО! Опытный электрик слил в сеть секрет, как платить за электроэнергию вдвое меньше..

После соединения всех ингредиентов следует надеть на банку обычную медицинскую перчатку, предварительно проткнув кончики ее пальцев иглой.

Что делать дальше?

Нужно выбрать подходящее теплое и темное место. Температура перегонки самогона должна быть в диапазоне между 20–35 °С тепла.

Через 3–10 дней брага будет готова к дальнейшему перегону в самогон. Определить готовность браги очень просто — по перчатке: если она все еще надута, то идет процесс брожения, если сдулась — брага готова.

После получения готовой браги переходим к ее перегонке.

Процесс перегона основан на разнице температур кипения спирта, воды и сивушных масел. Температура кипения воды — 100 °С, а вот спирт закипает при температуре в 78,3 °C. Соответственно, температура кипения смеси спирта и воды будет средним показателем этого диапазона, тут все зависит от соотношения компонентов. Для перегонки самогона высокого качества процесс нагревания должен проходить поэтапно, и важно следить за этим.

Предлагаем ознакомиться:  Какая должна быть температура компьютера и ноутбука?

Требования к качеству и температуре воды

Вода, какая используется для брожения, должна соответствовать определенным требованиям. Она должна быть чистой, не иметь запаха и быть мягкой. Для изготовления браги можно использовать колодезную или питьевую, продаваемую в бутылках воду. Применение родниковой воды, стоит под вопросом – неизвестно, какие бактерии могут находиться в открытом источнике.

Вода, в которую будут вноситься дрожжи с целью дальнейшего брожения, должна иметь температуру от 20 до 30 гр. Наиболее приемлемым температурным режимом для брожения, считаются показатели от 24 до 28 гр. – эту норму необходимо поддерживать. При низких режимах температур, процесс брожения начинает замедляться.

Если температура воды станет ниже 18 гр., брожение прекращается. Для решения этой проблемы в зимний период, используются аквариумные обогреватели и различные утеплители, позволяющие поддерживать постоянный температурный режим в емкости с брагой, создавая для дрожжей необходимые условия, позволяющие им успешно бродить.

Если температура воды превышает 30 гр., большая часть дрожжевой культуры прекращает бродить и погибает, не успев выполнить свою задачу. Необходимо заметить, что в результате процессов, которые происходят при реакции брожения, начинается повышение температуры раствора, поэтому емкость с брагой иногда приходится охлаждать.

Устройства контроля

Самогоноварение является технологическим процессом и как любое производство, требует контроля над тем как протекают его этапы. Контрольными приборами, которые понадобятся в ходе работ, являются спиртометр и термометр.

Спиртометр необходим не только для определения крепости уже готового продукта. С помощью этого устройства происходит определение фракций, необходимости прекращения сбора основной и перехода к отбору последней, третьей. Бытовые спиртометры выпускаются в различных вариантах, позволяющих определить крепость продукта в диапазонах: 0–90, 0–40, 40–70 и 70–100 гр. Одно деление на приспособлении, соответствует 1 гр.

Для того чтобы контролировать температуру нагреваемой в кубе жидкости, применяются термометры, как лабораторные, так и электронные, имеющие возможность измерения до 100 гр. Благодаря такому встроенному в перегонный куб приспособлению, всегда можно следить за протекающими внутри емкости процессами, которые происходят при дистилляции.

Общие сведения

Этанол является одним из самых известных спиртов. В состав его молекулы входят такие элементы, как углерод, водород и кислород. Химическая формула этанола — С2Н6О. Он представляет собой бесцветную жидкость со специфическим алкогольным запахом. Он легче воды. Температура кипения спирта – 78,39 градуса по шкале Цельсия.

Применение в быту и промышленности

Этиловый спирт является прекрасным растворителем. Его производят методом ферментации сахара дрожжами. Во многих селах постсоветских стран его по-прежнему делают в домашних условиях. Получаемый алкогольный напиток называют самогоном. Этиловый спирт является самым древним рекреационным наркотиком, использованным человеком. Он может вызвать алкогольную интоксикацию при употреблении в значительном объеме.

Этанол является летучим легковоспламеняющимся веществом. Он используется в быту и промышленности в качестве антисептика, растворителя, топлива и активной жидкости в нертутных термометрах (он замерзает при -114 градусах по шкале Цельсия).

Температура кипения спирта от давления

Когда в справочниках указываются физические свойства веществ, то нужно понимать, что все эти замеры делались в так называемых нормальных условиях. С увеличением давления температура кипения этилового спирта уменьшается. Сегодня можно найти множество таблиц, в которых указаны справочные данные по этому вопросу.

CH3OH изначально производили как побочный продукт деструктивной перегонки древесины. На сегодняшний день его получают непосредственно из диоксида углерода и водорода. По запаху он очень похож на этанол. Однако метанол очень токсичен и может привести к смерти человека. Температура кипения спирта – 64,7 градуса по шкале Цельсия. Его используют в качества антифриза и растворителя. Также он применяется для производства биодизельного топлива.

История изготовления

Ферментация сахара для получения этанола – это одна из самых ранних биотехнологий на службе у человечества. Опьяняющее действие напитков на его основе было известно с давних времен. Людям всегда нравилось то состояние измененного сознания, которое он вызывает. Еще 9000 лет назад китайцы знали алкогольные напитки.

Химия и медицина

Этанол применяется в основном в качестве сырья для получения других веществ и растворителя. Он является одним из компонентов многих товаров бытовой химии, которые ежедневно употребляются в быту. Этанол входит в состав стеклоочистителей и антифризов. В медицине его используют в качестве самого простого антисептика.

Общество и культура

В исследовании, опубликованном в 2002 году, было установлено, что 41% смертей в автомобильных авариях происходит из-за вождения в нетрезвом виде. Чем больше содержание алкоголя в крови водителя, тем больше риск. Употребление спиртных напитков имеет давнюю историю. Этому социальному явлению посвящены множество исследований.

Процесс распития алкогольных напитков и опьянение описаны во множестве художественных произведений. Известный новогодний фильм «Ирония судьбы, или С легким паром!» посвящен как раз последствиям злоупотребления спиртными напитками, пусть и в комедийной форме. Многие творческие люди использовали алкоголь как необходимый элемент генерации новых идей или легкий способ преодоления стресса.

Умеренное употребление алкоголя является приемлемым и даже желательным явлением в большинстве современных культур. Распитие спиртных напитков – это традиция на многих торжественных мероприятиях. Исключение составляет Ислам. По правилам этой религии, употребление любых спиртных напитков – это страшный грех.

Загрузка ...
Adblock detector