Как разделить спирт и воду поясните на каких свойствах основано применение
Вовсе не желание употребления спиртных напитков послужило толчком для зарождения спиртовой промышленности. Первыми, кто практически решил вопрос о том, как разделить воду и спирт, были не потребители и даже не производители зелья, а… медики. Спирт несравненно лучший по сравнению с водой растворитель, поэтому на его основе древние восточные лекари с успехом готовили свои снадобья. Метод дистилляции привезли в Европу, как один из трофеев, рыцари из своих крестовых походов. В Старом Свете метод прижился, правда, во Франции получил еще одно назначение – изготовление косметики. И лишь затем продукты перегона браги начали потихоньку завоевывать место под солнцем как напитки, с чем связано немало легенд и преданий.
Метод, о котором знает каждая бабка
Субстанция, из которой обычно получают спирт – это брага, а самогоноварение – самый древний способ как разделить смесь. Спирта и воды, правда, в чистом виде процесс не дает, зато дешев, надежен и отработан веками.
В процессе брожения из сахаросодержащих веществ дрожжи вырабатывают спирт, и при определенной его концентрации сами же в нем и погибают (спирт, оказывается, яд даже для производящих его дрожжей). Далее в дело вступает чистая физика: вода, как известно, при нормальном атмосферном давлении (около 760 мм.рт.ст.) превращается в пар при температуре 100 °C, а вот этиловый спирт – этанол, тот самый, что создает нам “праздничное” настроение, закипает при температуре порядка 78 °C.
Таким образом, способ, как разделить воду и спирт, очевиден. При нагревании первыми испаряются пары этанола и отводятся из зоны кипения. Затем пары поступают в охладитель и конденсируются, превращаются обратно в жидкость. Вода же остается в емкости.
Как научились получать чистый спирт?
Однако на деле не все так просто и легко. При 80 °C спирт интенсивно испаряется и покидает емкость. Вода, хоть и не достигает точки кипения при данной температуре, но часть ее все же испаряется и попадает в охладитель вместе с парами этанола. Если делать перегонку 3 и более раз, максимальная крепость, которой можно добиться – 80…85%. А как разделить воду и спирт полностью или почти полностью? Для этого в конце XIX века и была придумана ректификационная колонна.
Устройство ее отличается от обычного «бабкиного» самогонного аппарата наличием вертикальной шахты, куда поступают спиртосодержащие пары перед тем, как оказаться в холодильнике. В шахте пары проходят через ряд препятствий в виде тарелок, насыпных деталей произвольной формы и т. д. Задача этих препятствий в том, чтобы немного остудить пар и заставить его конденсироваться. В виде капель оседает и самотеком вновь попадает в емкость именно вода – как жидкость с более высокой температурой кипения. Пары же спирта продолжают свой путь к вершине колонны и лишь там они отбираются для охлаждения и конденсации.
Другие способы
Однако известны и другие способы, как разделить воду и спирт. Например, что выйдет, если исходную жидкость не нагревать, а наоборот – охлаждать? Именно так, по некоторым предположениям, поступали древние викинги со своим элем, чтобы сделать его крепче. В кувшине с элем, который выносили на ночь на лютый мороз, к утру образовывалась ледышка. Ее выбрасывали, а оставшийся в кувшине напиток оказывался крепче и забористее. Секрет метода прост – вода кристаллизуется при температуре 0 °C, чтобы заморозить этиловый спирт, его пришлось бы охладить до минус 115 °C.
Но если вообще отставить в сторону температуру? В этом случае как разделить спирт и воду? Химия также может помочь в решении задачи. Есть вещества, связывающие химически воду, нейтральные к спирту. Другие же, напротив, вступают в реакцию со спиртом, игнорируя Н2О. Это такие методы, как выщелачивание или высаливание. Однако на практике к таким способам прибегают чаще всего лишь в научных целях.
Источник
Материал содержит информацию о товарах, употребление которых может навредить вашему здоровью.
Многим хоть единожды приходилось разбавлять спирт водой для получения домашней водки.
Но для того, чтобы продукт был вкусным и качественным, следует учитывать ряд нюансов, выполняя которые вы и получите желаемое.
Какими бывают спирты?
Это жидкость с содержанием алкоголя не менее 96%. Даже те, что принадлежат к пищевой группе, делятся на сорта, в зависимости от степени очистки, да и крепость у них разная.
- Альфа. Лучший в своей группе. Изготавливается исключительно из злаковых культур, крепость 96,3°.
- Люкс. Кроме злаковых, в сусло разрешено добавлять до 35% картофеля. Те же 96,3°.
- Экстра. Картофеля при его изготовлении может бать использовано до 60%. 96,3°.
- Базис. Картофеля также может быть до 60%. Крепость – 96°.
- Высшей очистки. При изготовлении используется растительное сырье в произвольной пропорции. Крепость 96,2°.
- 1 сорт. Также из растительного сырья, но крепость – 96°.
Внимание. Спирты под номерами 5 и 6 для производства водки промышленным способом вообще не используются.
Самое обманчивое название – у продукта высшей очистки. Увидев его, несведущий пользователь думает, что к нему в руки попал продукт лучший из возможных. На самом деле это вопиющее несоответствие названию. Его предназначение – дезинфекция (в основном – при инъекциях), а не употребление внутрь. Хотя, конечно, это и не технический спирт.
То же самое можно сказать и о том, что называется 1 сорт. Если их и используют, например, для настоек, так ведь речь идет о дозах, измеряемых каплями, а не стаканами. Хоть вы ими и не отравитесь, как, скажем, метиловым, но и водки хорошего качества не получите. Жесткость и сильный спиртовой запах останутся даже в обработанном продукте.
Поэтому, если у вас есть выбор, постарайтесь, чтобы к вам в руки попал хотя бы Базис. Лучше, естественно, Люкс или Альфа, именно из них сегодня в основном производят водки.
Выбор воды
Технологи ликеро-водочных заводов воде уделяют внимания не меньше, чем выбору сорта спирта. От нее зависит органолептика будущей водки, ее мягкость и вкус. Конечно, вряд ли у кого есть возможность использовать воду из настоящих ледников, но применять очищенную, а еще лучше – дистиллированную, могут все.
Худший вариант – из-под крана. Не удовлетворителен – и отстоянная вода без очистки хотя бы с помощью бытового фильтра.
Смешивание
В зависимости от желаемой крепости, необходимо подсчитать точное количество воды. Делать это можно несколькими способами.
Важно. Лить необходимо спирт в воду, и никогда – наоборот. От этого зависит качество водки, ее прозрачность, и во многом – жесткость. Вода должна быть охлажденной, тогда все реакции пройдут правильно.
Соотношение жидкостей
Этот способ не совсем правильный, поскольку не так просто высчитать количество воды. Дело в том, что если смешать по 100 мл спирта и воды, вы не получите ровно 200 мл жидкости.
Поэтому лить приходится воду в спирт, что совершенно неправильно. Для того, чтобы получить 40-градусный алкоголь по этому способу, необходимо в 1 литр 96-градусного спирта добавлять воду до тех пор, пока общий объем не достигнет 2,4 литра.
Формула
Согласно формуле, количество воды можно высчитать так:
100 умножить на крепость спирта, на коэффициент (количество спирта в мл разделить на 100), разделить на требуемую крепость и отнять тысячу.
Объясню на примере. У меня есть 1 литр 96-градусного спирта. Мне нужен 50-градусный раствор. 100х96х10:50-1000=920. То есть, нужно взять 920 мл воды, и добавить к ней 1 литр спирта.
Таблица Фертмана
Она рассчитана на спирт крепостью 95° и ниже. Также вы можете рассчитать вплоть до получения 15-градусной настойки. Хотя первоначально растительное сырье нужно настаивать при той крепости, что указана в рецепте.
По Менделееву
Лучшими пропорциями для смешивания спирта (96°) с водой Менделеев считал 2 к 3, где берется 2 части спирта и три – воды. Но это – не совсем точно, поэтому лучше воспользоваться другими способами.
Калькулятор самогонщика
Чтобы не заморачиваться подсчетами, легче всего воспользоваться калькулятором самогонщика. Особенно полезен он, если у нас количество спирта не литр, два или пять, а скажем, 425 мл. Пользоваться им можно онлайн, а расчет наиболее точен.
Очистка и смягчение
Создавая домашнюю водку, позаботьтесь о ее чистоте, мягкости и приятном вкусе. Сразу после смешивания желательно добавить пару таблеток активированного угля на литр водки и оставить на 2-8 часов, затем процедить.
Для улучшения вкуса также важны пропорции, ведь положив излишек меда вы добьетесь не смягчения, а неприятно-сладкого привкуса. Это же касается и кислот. Чего и сколько можно добавлять?
- Мед – традиционный смягчающий продукт. Но его должно быть не более чем 1 часть на 10 частей водки.
- Сахар – достаточно 1 столовой ложки на трехлитровую банку.
- Глюкоза – 10-15 мл на литр уже готового продукта.
- Лимонный сок – до 1 ст. ложки на литр.
- Апельсиновый сок – как и лимонный.
- Уксус – 1 ч.л. на литр.
Отстаивание
После разведения и добавки различных ингредиентов (если есть такая потребность), водка должна отстояться. Более-менее пригодной к питью она становится через пару дней, но для того, чтобы правильно прошли все реакции, лучше оставить ее в покое в прохладном месте на неделю. Температура в помещении должна быть более +4°С.
Если информация вам полезна – ставьте лайки, делитесь с друзьями, подписывайтесь на канал.
Еще статьи на канале:
Чем полезно адамово яблоко?
Несложные коньячные настойки по латгальским рецептам
Как готовить чесночные настойки в домашних условиях
Источник
23 августа 2011
Автор
КакПросто!
Спирт, бензин, керосин и другие вещества получают в результате ректификации. Для начала давайте разберемся в некоторых понятиях. Ректификация – это слово пришло из латинского языка rectificatio и обозначает выпрямление, исправление. Ректификация – это способов разделения жидких смесей на компоненты, для чего используют специальные аппараты. Такое оборудование помогает разделять водно-спиртовую смесь на воду и спирт.
Инструкция
Спирт-ректификат – это просто этиловый спирт, который отделили от примесей на специальном оборудовании. Крепость спирта 91, 17%, но в домашних условиях спирт такой крепости получить очень сложно. Чтобы разделить спирт и воду, необходимо их прогнать под воздействием высокой температуры через специальный аппарат.
Используйте специальные устройства для отделения спирта от воды. Создано много разных аппаратов, они различаются конструкциями узлов, деталями, приспособлениями для очищения спирта и повышения его концентрации. Аппараты устроены по принципу конденсационных отсекающих камер, в них входит испарительная емкость и ректификационные колонны. Емкость заполняется жидкостью, которая нагревается и испаряется. Разогретая жидкость поднимается верх в виде пара по камерам, где происходит конденсация воды, которая стекает обратно в емкость. Спирт в парообразном состоянии поступает в верхнюю камеру, остывает и виде капель поступает на выход в спиртоприемник. Когда спирта становится меньше, начинает подниматься вода, так как ей нужно больше времени для закипания и перехода в газообразное состояние. Полученный спирт нужно перегнать еще раз, тогда он получиться большей крепости.
Чтобы проверить качество спирта, налейте его в стеклянный сосуд и понаблюдайте за его цветом и прозрачностью, для проверки крепости спирта используйте специальный прибор спиртометр.
В домашних условиях можно просто нагреть смесь. Дело в том, что температура кипения этих жидкостей разная, так, спирт закипит уже при 78 градусах, а вода – лишь при 100. Поэтому пары спирта быстро испарятся, у вас останется лишь вода. Однако очевидно, что собрать пары спирта будет невозможно. Этим способом можно только очистить воду.
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google
Privacy Policy and
Terms of Service apply.
Источник
Подумай, ответь, выполни…
- При чтении текста о разделении смесей в тетради составьте схему “Основные способы разделения неоднородных и однородных смесей”. Для каждого способа приведите примеры.
- Даны смеси: а) спирта и воды; б) речного песка и сахара; в) медных и железных опилок; г) воды и бензина. Как разделить эти смеси? Поясните, на каких свойствах компонентов смеси основано их разделение.
- Можно ли фильтрованием выделить из раствора поваренную соль. Почему?
- Предложите способ выделения глины из ее смеси с водой.
- Как, не используя каких-либо приспособлений, можно отделить сливки от молока? Найдите в Интернете определение термина “центрифугирование”.
- Тестовые задания
1. При чтении текста о разделении смесей в тетради составьте схему “Основные способы разделения неоднородных и однородных смесей”. Для каждого способа приведите примеры.
2. Даны смеси: а) спирта и воды; б) речного песка и сахара; в) медных и железных опилок; г) воды и бензина. Как разделить эти смеси? Поясните, на каких свойствах компонентов смеси основано их разделение.
Смесь | Вид смеси | Способ разделения | На каких свойствах компонентов смеси основано их разделение |
|---|---|---|---|
а) спирт и вода | однородная | дистилляция | на различии в температурах кипения воды и спирта |
б) речной песок и сахар | неоднородная | фильтрование с последующей кристаллизацией сахара из водного раствора | на различной растворимости в воде речного песка и сахара |
в) медные и железные опилки | неоднородная | действие магнитом | на различии в магнитных свойствах компонентов (железо обладает магнитными свойствами, а медь – нет) |
г) вода и бензин | неоднородная | отстаивание | на различии в плотностях бензина и воды |
3. Можно ли фильтрованием выделить из раствора поваренную соль. Почему?
Поваренную соль нельзя выделить из раствора фильтрованием. Раствор соли представляет собой однородную смесь и проходит через фильтр. Поваренную соль можно выделить из раствора выпариванием.
4. Предложите способ выделения глины из ее смеси с водой.
Для выделения глины из ее смеси с водой можно применить способ отстаивания. При отстаивании частицы глины оседают на дно: чем меньше размер твердых частиц в жидкости, тем дольше будет отстаиваться смесь. В результате отстаивания получают два слоя: верхний слой – вода, нижний слой – глина. Вода отделяется от глины путем ее сливания.
5. Как, не используя каких-либо приспособлений, можно отделить сливки от молока? Найдите в Интернете определение термина “центрифугирование”.
Сливки можно отделить от молока путем отстаивания и последующего сливания отстоявшегося молока с помощью делительной воронки.
Цетрифугирование – это процесс разделения неоднородной смеси, содержащей частицы очень малых размеров, которые невозможно отделить отстаиванием или фильтрованием. Смесь помещают в специальный сосуд, который с огромной скоростью вращают в специальном аппарате – центрифуге. В результате более тяжелые частицы оседают на дно сосуда, а легкие оказываются сверху. Центрифугирование основано на действии центробежной силы, которая во много раз превышает силу земного притяжения. Этот процесс применяется, например, при сепарировании молока.
Тестовые задания
1. Выберите схемы, изображающие состав чистых веществ.
1) 2) 3)
Ответ: 1) и 3).
2. Фильтрованием можно разделить смесь
1) воды и сахара
2) воды и поваренной соли
3) воды и угольной пыли
4) воды и столового уксуса
Ответ: 3).
3. Смесь порошков железа и серы является
1) гомогенной
2) гетерогенной
Ответ: 2).
4. Очистить воду от примеси подсолнечного масла можно
1) выпариванием
2) фильтрованием
3) перегонкой
4) отстаиванием
Ответ: 4).
5. Установите соответствие между смесью и способом ее разделения
1) раствор поваренной соли в воде А. действие магнитом 2) раствор мела в воде Б. с помощью делительной воронки 3) смесь железа и серы В. выпаривание 4) смесь воды и бензина Г. фильтрование Ответ: 1) В; 2) Г; 3) А; 4) Б.
Источник
- Отстаивание
- Центрифугирование
- Фильтрование
- Действие магнитом
- Выпаривание. Кристаллизация
- Дистилляция (перегонка)
Для получения чистых веществ используют различные способы разделения смесей.
| Способы разделения смесей | |
|---|---|
| неоднородных (гетерогенных) | однородных (гомогенных) |
| — Отстаивание — Фильтрование — Действие магнитом — Центрифугирование | — Выпаривание. Кристаллизация. — Дистилляция (перегонка) |
Процессы разделения смесей основаны на различных физических свойствах компонентов, образующих смесь.
Отстаивание
Отстаивание — это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести.
Отстаиванием можно разделить смесь нерастворимых в воде веществ, имеющих разную плотность.
Пример. Смесь из железных и древесных опилок можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Железные опилки опустятся на дно сосуда, а древесные будут плавать на поверхности воды (2), и их вместе с водой можно будет слить в другой сосуд (3):
На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.
Пример. Смеси бензина с водой, нефти с водой, растительного масла с водой быстро расслаиваются, поэтому их можно разделить с помощью делительной воронки:
Отстаиванием также можно разделить вещества, которые осаждаются в воде с различной скоростью.
Пример. Смесь из глины и песка можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Песок оседает на дно значительно быстрее глины (2):
Этот способ используется для отделения песка от глины в керамическом производстве (производство глиняной посуды, красных кирпичей и др.).
Центрифугирование
Центрифугирование — это разделение неоднородных жидких смесей путём вращения.
Пример. Если компоненты неоднородной жидкой смеси очень малы, такие смеси разделяют центрифугированием. Такие смеси помещают в пробирки и вращают с большой скоростью в специальных аппаратах — центрифугах.
Перед центрифугированием частицы смеси распределены по объёму пробирки равномерно. После центрифугирования более лёгкие частицы всплывают наверх, а тяжёлые оседают на дно пробирки.
С помощью центрифугирования, к примеру, отделяют сливки от молока.
Фильтрование
Фильтрование — это разделение жидкой неоднородной смеси на компоненты, путём пропускания смеси через пористую поверхность. В роли пористой поверхности может выступать бумажная воронка, марля, сложенная в несколько слоёв, или любой другой пористый материал, способный задержать один или несколько компонентов смеси.
Фильтрованием можно разделить неоднородную смесь, состоящую из растворимых и нерастворимых в воде веществ.
Пример. Чтобы разделить смесь, состоящую из поваренной соли и песка, её можно высыпать в сосуд с водой, взболтать и затем эту смесь пропустить через фильтровальную бумагу. Песок остаётся на фильтровальной бумаге, а прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр:
При необходимости, растворённую поваренную соль из воды можно выделить выпариванием.
Действие магнитом
С помощью магнита из неоднородной смеси выделяют вещества, способные к намагничиванию.
Пример. C помощью магнита можно разделить смесь, состоящую из порошков железа и серы:
Выпаривание. Кристаллизация
Выпаривание — это способ разделения жидких смесей путём испарения одного из компонентов. Скорость испарения можно регулировать с помощью температуры, давления и площади поверхности испарения.
Пример. Чтобы растворённую в воде поваренную соль выделить из раствора, последний выпаривают:
Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаётся поваренная соль. Иногда применяют упаривание, т. е. частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворённое вещество выделяется в виде кристаллов. Этот процесс получил название кристаллизации.
Дистилляция (перегонка)
Дистилляция (перегонка) — это способ разделения жидких однородных смесей путём испарения жидкости с последующим охлаждением и конденсацией её паров. Данный способ основан на различии в температурах кипения компонентов смеси.
Пример. При нагревании жидкой однородной смеси сначала закипает вещество с наиболее низкой температурой кипения. Образующиеся пары конденсируются при охлаждении в другом сосуде. Когда этого вещества уже не останется в смеси, температура начнёт повышаться, и со временем закипает другой жидкий компонент:
Таким способом получают, к примеру, дистиллированную воду.
Источник