Температурный режим и технология процесса брожения браги. Чему равна температура кипения этилового спирта

Этанол - это главный компонент алкогольных напитков. Обычная водка на 40% стоит из него. В быту его называют спиртом. Хотя на самом деле этот термин характеризует огромный класс органических веществ. Температура кипения спирта при нормальном давлении составляет 78,3 градуса по шкале Цельсия. Это касается только неразбавленного этанола. Температура кипения раствора спирта обычно несколько меньше. В этой статье мы разберемся, что такое этанол. Также обсудим его физические и химические свойства, особенности производства и применения. Не обойдем мы стороной и основной вопрос относительно того, какая температура кипения спирта.

Общие сведения

Этанол является одним из самых известных спиртов. В состав его молекулы входят такие элементы, как углерод, водород и кислород. Химическая формула этанола - С 2 Н 6 О. Он представляет собой бесцветную жидкость со специфическим алкогольным запахом. Он легче воды. Температура кипения спирта - 78,39 градуса по шкале Цельсия. Но это при нормальном давлении. Температура кипения спирта-ректификата составляет 78,15 градусов по шкале Цельсия. Он содержит 4,43% воды. Температура кипения этилового спирта тем меньше, чем более разбавленным он является.

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. При 780 мм ртутного столба этанол кипит при 78,91 градусов по шкале Цельсия, при 770 - 78,53ºC, при 760 - 78,15ºC, при 750 - 77,77ºC, при 740 - 77,39ºC, при 720 - 76,63ºC.

Температура кипения метилового спирта

CH 3 OH 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. Дистилляция, как процесс, была хорошо известна арабам и грекам, но им хватало вина. Алхимики научились производить из него спирт только в 12 веке. Синтетически этанол был впервые изготовлен только в 1825 году Майклом Фарадеем.

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. Он хорошо обеззараживает и подсушивает раны. Также его применяют для изготовления всевозможных настоек и экстрактов. Кроме того, он хорошо охлаждает и согревает. В условиях отсутствия других медикаментов его использовали в качестве анестезии.

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.

Алкоголизм и его последствия

Чрезмерное употребление спиртных напитков - это заболевание. Оно характеризуется физической и психической зависимостью от водки или других крепких напитков, является разновидностью токсикомании. Алкоголики теряют контроль над количеством выпитого. Им требуется все большая доза для получения удовольствия. Считается, что улучшение благосостояния населения приводит только к росту объемов употребления спиртных напитков. Впервые изучением хронического алкоголизма занялся шведский врач М. Гусс в 1849 году. Он выделял ряд патологических изменений, которые появляются у человека при систематическом употреблении спиртного. Сейчас ученые проводят четкую границу между пьянством и алкоголизмом. Второе - это болезнь, с которой сам человек справиться не в состоянии. Она проходит в своем развитии несколько стадий. На каждом новом этапе происходит постепенно увеличение зависимости. Больному требуется все большая доза. Постепенно хроническая интоксикация алкоголя приводит к соматическим нарушениям. К начальным признакам физической и психической зависимости относят утрату контроля за употреблением и появление запоев. Лиц с выраженным алкоголизмом отличают сбои в работе внутренних органов и психические расстройства.

Лечение и профилактика

Для борьбы с алкогольной зависимостью требуются медикаменты. Во-первых, лекарства нужны для устранения сбоев в работе организма. Во-вторых, обязательны медикаменты, которые не совместимы с употреблением алкоголя. До сведения пациента доводится то, что запой во время лечения может привести к его смерти. К тому же с больными обязательно должны работать психологи. Их задача - закрепить эффект от лечения и сформировать негативное представление о пьянстве. Также обязательным является социальная реабилитация бывших алкоголиков. Важно помочь найти человеку свое место в обществе, вернуть семью. Счастливые люди не уходят в запой. Поэтому лечение алкоголизма в большей мере зависит от умений психолога.

Чтобы получить качественный самогон, и максимально защитить своё здоровье, нужно знать при какой температуре гнать самогон. При правильном понимании всех химических процессов, происходящих во время самогоноварения, вы произведёте самогон высокого уровня, который будет соответствовать вашим ожиданиям.

Обратите внимание на описание температурных этапов процесса приготовления самогона. Чтобы отделить необходимые части напитка, нужно поддерживать правильную температуру кипения всех составляющих. Это и многие другие интересные и полезные факты мы изложили в данной статье.

Необходимо учитывать множество аспектов, о которых мы подробно рассказываем в данной статье. Советуем делать записи и пометки, чтобы ничего не забыть и не запутаться в числах. Это и помогает запомнить инструкции, и даёт возможность обратиться к записям в любой момент уже непосредственно в процессе.

Теоретические основы

Возможность существования процесса самогоноварения, определяется тем, что вода, спирт и сивушные масла, имеют различные точки кипения. Вода кипит при 100 градусах, спирт при 78,3 градусах, а испарение сивушных масел начинается при 85 градусах. Так как в исходном продукте присутствуют эти три компонента, то ее температура кипения в самогонном аппарате, находится в диапазоне от 78 до 95 градусов. Чем больше спирта в начальном продукте, тем температура начала кипения приближается к 78 градусам.

Чтобы получить качественный самогон, с помощью самогонного аппарата, при процессе перегонки, необходимо выдерживать температуру от 78 до 93 градусов. Именно в этом диапазоне, должна перегоняться брага.

Температурные режимы перегонки браги в самогонном аппарате

Начальный этап

Помещаем брагу в самогонный аппарат и начинаем нагрев. После того, как брага разогреется до 68-70 градусов, из нее начинают испаряться легкие вредные фракции: метиловый спирт, уксусный альдегид и др. О начале процесса, сигнализирует запах спирта и появление первых капель самогона.
Это начинает выделяться «первач», который в народе считается лучшим. Но это не так, это самая вредная часть получаемого самогона – «голова». Ее не стоит пить, а необходимо отделить от основной части полученного алкоголя, и использовать только в технических целях.

До 70 градусов, брага разогревается на максимальном огне. Но при подходе к температуре 80 градусов, интенсивность нагрева уменьшают, чтобы не допустить попадание браги в холодильник. Это может значительно ухудшить вкусовые качества самогона.

Получение «тела» самогона.

После того, как «голова» отсечена, следует установить тару для сбора алкоголя и поднять температуру в самогонном аппарате до 85 — 90 градусов.

Если перегонный куб не оборудован термометром, то процесс перегонки прекращают, когда:

1. Бумага, пропитанная самогоном, горит с характерным синим цветом.
2. Браг имеет температуру 83 градуса и количество получаемого алкоголя уменьшается до нуля.
3. Крепость полученного напитка, снижется ниже 30 градусов.
4. Окончание процесса.

После получения основного «тела», в браге остается еще небольшое количество спирта, но в месте с ним в продукт попадают и вредные вещества. Алкоголь, полученный при температуре выше 95 градусов, называют «хвостами». Его собирают отдельно и используют для повышения крепости новой партии браги.

Есть еще один способ разделения браги на фракции. Он основан на том, что вода замерзает при более высоких температурах, чем спирт. Это очень долгий метод, который не позволяет получить чистый и свободный от вредных веществ самогон.

Поэтому, если вы любите качественные крепкие напитки, приготовленные собственными руками, следует применять хорошо сделанный самогонный аппарат.

chzda.ru

Температурные этапы перегонки браги

1. Отбор летучих фракций (точка 1). Когда температура браги достигает 65-68°C, начинают испаряться легкие вредные фракции (метиловый спирт, уксусный альдегид, муравьино-этиловый эфир, уксусно-метиловый эфир и другие). Появляется спиртовой запах и первые капли сконденсированной жидкости.

В народе полученный самогон называется «первак» или «первач» и считается самым лучшим. На самом деле это ядовитая смесь, пить которую опасно для здоровья. Из-за высокой концентрации вредных примесей первач быстро опьяняет, но последствия употребления бывают печальными. В классической дистилляции эта первая фракция называется «головами», которые «отсекают» – собирают в отдельную емкость, а потом используют только для технических нужд.

Пока температура не достигла 63°C, брагу нагревают на максимальном огне, затем скорость нагрева резко уменьшают, чтобы плавно выйти на 65-68°C. Если пропустить этот момент, то горячая брага может попасть в холодильник и другие части самогонного аппарата. В результате напиток приобретет сивушный цвет, а качество заметно ухудшится. Исправляет ситуацию вторая перегонка самогона после разбавления до 20 градусов.

Причина мутного самогона – неправильная перегонка браги

2. Получение основного продукта (точка 2).

Когда выход «голов» прекращается, нужно заменить сухопарник (если имеется), подставить емкость для сбора самогона и постепенно увеличивая мощность нагревателя довести брагу до температуры начала перегонки – 78°C. Спустя некоторое время, которое зависит от конструкции самогонного аппарата, начнется выход основного продукта.

Постепенно температура браги будет повышаться, а интенсивность выхода падать. Сбор самогона прекращают, когда смесь нагревается до 85°С. С этого момента начинают испаряться сивушные масла, делая самогон мутным и ухудшая качество.

Если термометра нет, то отбор основного продукта прекращают, если:

• смоченная в самогоне бумажка перестает гореть синим пламенем;
• при температуре 83°C выход падает до нуля;
• крепость самогона меньше 40 градусов.

3. Отбор последней фракции (точка 3).

В браге сохраняется некоторая концентрация этилового спирта, но добыть алкоголь в более-менее чистом виде уже не получится. Поэтому при температуре 85°C и выше дистиллят собирают в отдельную емкость. Это третья мутная фракция, называемая «хвостами», которую можно добавить в новую порцию браги для увеличения крепости.

Еще один метод получения самогона – вымораживание. При низких температурах вода замерзает быстрее спирта. Процесс трудоемкий и малоэффективный в сравнении с традиционной перегонкой, но ради интереса советую ознакомиться с ним. Подробнее на видео.

alcofan.com

Процесс перегонки и необходимая температура

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.

1. 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 перегнать самогон, зависит сам рецепт.
2. Главное - помнить: в случае если вы решили использовать природные средства, которые могут самостоятельно бродить, - засахаренное варенье, мед, яблоки, - то дрожжи не нужны.
3. 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.

Совет: купите любую чистую, желательно родниковую или артезианскую воду, а также воду из скважин.

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

Самый простой рецепт приготовления браги

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.

Процесс приготовления

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.
• Когда дрожжи оживут, следует смешать все ингредиенты в таре, в которой и будет происходить весь процесс брожения.
• Желательно брать стеклянную банку, так как стекло - максимально нейтральный по свойствам материал.

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

Температура перегонки самогона

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

Важно вести постоянный контроль за процессом брожения - при перегреве есть вероятность гибели полезных веществ.

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.

Первым этапом является нагревание браги до температуры кипения легких примесей, а именно 65–68 °C. Контроль температуры нужно производить с помощью термометра, но если этого прибора нет, можно определить самостоятельно: появится легкий запах спирта, на стенках холодильника можно будет обнаружить конденсат, а из точки выхода появятся первые капли самогона. На данном этапе процесс нагревания ничем не ограничен, поскольку то, что мы получили в этот момент, - это так называемый первач - наиболее ядовитый и непригодный для употребления продукт.

Но не спешите его выбрасывать, так как первач - прекрасная альтернатива ацетону, и его можно использовать, например, в качестве кухонного обезжиривателя.

Переход от первого этапа ко второму является наиболее ответственным, поскольку после слива первача начинается интенсивное выделение легких примесей. С этого момента нужно максимально плавно нагревать смесь до второго критического момента в 78°С, что соответствует температуре кипения спирта. Требуется умелая балансировка скорости нагрева в относительно небольшом температурном диапазоне между 78-83 °С на всем протяжении времени перегонки. Иначе произойдет либо выброс браги, либо засорение соединительных трубок жмыхом.

Обратная зависимость

Важно понимать, что при повышении температуры количество спирта будет неукоснительно снижаться ввиду низкой температуры кипения, соответственно, воды будет становиться больше, и вся смесь станет быстрее закипать. Тогда мы вплотную приблизимся к третьему этапу, которого вообще следует избежать - при температуре выше 85 °С начинается интенсивное выделение сивушных масел - крайне нежелательных веществ в самогоне, ухудшающих его качество с позиции вкуса и безопасности для организма.

1. Узнать, что самогон готов, можно при помощи бумажки - ее нужно смочить и поджечь. Если она горит синим пламенем, продолжайте перегонку. Если же она перестала вспыхивать, то можно заканчивать процесс.
2. Если вы все сделали правильно - от выбора первоначального сырья до соблюдения температурного режима при перегонке, то самогон готов.
3. А что делать с готовым самогоном, решать вам. Можно его употреблять в чистом виде - этот напиток в народе называют «беленькой». Можно настаивать его в бочках, в таком случае у вас появится возможность дистиллировать собственные коньяк, ром и даже виски.

А можно приступить к процессу ректификации, при котором можно получить чистый спирт. Правда, это требует более сложного и дорогого оборудования.

Перегонять самогон - увлекательное и творческое занятие. Но вместе с тем важно подходить ответственно к его употреблению. Помните, что чрезмерное увлечение алкоголем приводит к печальным последствиям.

samogonhik.ru

Первая перегонка

Полностью готовую брагу заливаете в перегонный куб. Цель первой перегонки – отделить спирт от других веществ. Процесс происходит на медленном огне. Весь выход напитка делится на фракции, которые мы будем именовать общепринятыми названиями: «голова», «тело» и «хвост». Первые 50 грамм напитка на каждый килограмм потраченного сахара собираете в отдельную ёмкость и ликвидируете или же используете для технических нужд. Употреблять их ни в коем случае нельзя, так как они опасны для здоровья.

Далее отбираете «тело» – собственно спирт-сырец – который и необходим для получения качественного самогона из сахара. Когда крепость дистиллята опустится ниже 40 градусов, отбор следует прекратить. Чтобы определить крепость, можно задействовать спиртометр, а можно воспользоваться и народным методом – пока спирт, набранный в ложку, горит, отбор можно продолжать.

В конце первой перегонки в отдельную ёмкость собираете «хвосты», также содержащие изрядное количество сивушных масел. Однако этот дистиллят, в отличие от «головы», не опасен, и рачительные самогонщики, у которых производство напитка поставлено на поток, выливают его в следующую брагу – это делает её крепче.

Очистка

Этот этап предшествует второй перегонке, и его цель – избавить напиток от вредных примесей. Для этого существует очистка самогона с помощью угля, марганцовки и некоторые другие способы, о которых мы уже писали. Выбирайте тот метод, который вам кажется наиболее эффективным, и действуйте, при этом не забудьте разбавить напиток водой до крепости в 15-20 градусов.

Вторая перегонка

Спирт-сырец после очистки заливаете в перегонный куб и на медленном огне начинаете дистилляцию. Как и при предыдущей перегонке, первые 50 грамм на каждый килограмм сахара отбирайте отдельно и не используйте для внутреннего употребления – ей-богу, здоровье дороже. Далее отбираете дистиллят, пока его крепость не опустится ниже 40 градусов. Собственно, это и есть готовый напиток, который лишь необходимо разбавить.

Вторая перегонка имеет целью не только укрепление, но и дополнительную очистку от вредных и вонючих примесей.

Когда прекращать перегонку браги

Есть несколько способов определения момента прекращения процесса перегонки:

1. 1) Самый простой - гнать брагу до тех пор, пока ощущается спиртуозность на вкус, чтобы взять весь спирт из перегонного куба. Таким образом, пробуем на вкус и принимаем решение.
2. 2) Бумажную салфетку смачиваем капающим дистиллятом и пробуем поджечь: если воспламеняется быстро – отбор стоит продолжать, если не горит – спирт уже вышел и процесс можно прекращать.
3. 3) Если у вас есть термометр в перегонном кубе, то определяем температуру 96°C, таким образом мы ограничиваем содержание сивушных примесей в самогоне. Этот момент соответствует выходу самогона из охладителя крепостью 40%.

Мы знаем что, управление перегонкой самогона по температуре в перегонном кубе основана на том, что каждому содержанию спирта в самогоне соответствует определенная температура кипения.

Данные взяты из таблицы ниже.

Контроль процесса перегонки по термометру

Разбавление и отстаивание

На этом этапе, который завершает процесс, разведите самогон до нужной крепости. Теперь уже точно всё готово, но, собрав волю в кулак, потерпите ещё чуть-чуть, и разлив самогон по бутылкам, дайте ему постоять 3-4 дня в прохладном тёмном месте. От этого напиток станет более мягким и сбалансированным, и с друзьями и родственниками вы сможете по достоинству оценить его вкус.

русскаядымка.рф

Схематическое изображение температурных этапов перегонки

Давайте пройдём по температурным этапам перегонки. Для начала изобразим график схематически:

Как вы можете заметить - на этой схеме не указаны градусы по Цельсию - это все происходит от того, что на самом деле не все так просто. Читать в «пособиях для самогонщиков» что при 63-65° начинают кипеть лёгкие фракции, их надо убрать, от 78° до 85° идёт тело - его нужно собрать, а больше 85° - хвосты - их пить нельзя - смешно. Дело в том, что это указаны чистые температуры кипения веществ.

К примеру, если этиловый спирт кипит при 78,4° а вода при 100° - то их смесь, в зависимости от пропорций, и кипеть будет при «смешанных» из 78,4°+100° температурах!!! В растворах вода и спирт кипят и испаряются вместе! Более справедливой для практического применения будет такая схема:

Температурные этапы перегонки

Теперь непосредственно к этапам:

На первом этапе нам необходимо отделить головы - это так называемый «первач» - летучие фракции, которые не то что пить - а и даже для растирания применять не рекомендуется. В нем содержатся уксусный альдегид, муравьино-этиловый эфир, уксусно-метиловый эфир, метиловый спирт.

А также прочая не рекомендованная к употреблению гадость. На максимально возможном огне нагреваем брагу до появления первых капель из холодильника. Потом скорость нагрева нужно резко уменьшить, чтобы плавно выйти на температуру кипения легких фракций. В противном случае брага резко закипит (а в таком случае она начинает еще и пениться) и начнет выплескиваться. А при отсутствии сухопарника, попадёт в холодильник, испортив качество самогона.

В это время происходит сбор голов. Если нет термометра, просто уменьшаем нагрев после появления первых капель продукта из холодильника. Ждем пока не отберется примерно 5% от ожидаемого выхода самогона. (Этот показатель варьируется в разных источниках от 3% до 10% - но это уже зависит от того для чего вы гоните самогон, и сколько еще перегонок планируется). 5% от объема ожидаемого самогона - это примерно 1% от общего объёма браги.

Головы

То есть если мы залили в перегонный куб 5 литров браги, и ожидаем получить ~1 литр самогона - первые 50 грамм отгона - это те самые «головы». Их можно либо вылить, либо использовать исключительно для технических целей.

• При достижении 78° (либо при достижении объёма 5%) не прекращая нагрева производим следующие действия - меняем сухопарник, если он есть, и меняем посуду для сбора самогона. Далее начинается второй этап.
• Второй температурный этап - это непосредственно получение основного продукта - самогона. Так называемое «тело» или «сердце» отгона. Проводим перегонку при температуре 95-96°С - выше поднимать на этом этапе нежелательно - пойдут «хвосты» - фракции, содержащие сивушные масла.
• Соответственно, как только не выдерживается температура перегонки в указанном диапазоне, либо выход отгона практически прекратился - снова меняем посуду, и начинаем собирать «хвосты». В отсутствии термометра можно проверить окончание отгона «тела» следующим образом - смоченная в дистилляте бумажка не вспыхивает синим пламенем.

На третьем этапе отбираем хвосты, повышая температуру до 100°. В этой фракции, помимо высокого содержания сивушных масел присутствует также и этиловый спирт, поэтому, чтобы не пропадать добру, хвосты можно добавить в следующую порцию браги для повышения её крепости.

samogonka.org

Чтобы понять ректификацию спирта рассмотрим основные свойства абсолютного 100%-ного этилового спирта:
- температура кипения = 78,3°C при 760 мм рт.ст.
- плотность жидкости = 790 кг/м3 при 20°С

Известно, что этиловый спирт прекрасно растворяется в воде, образуя бинарную водно-спиртовую смесь с любым количеством спирта. Здесь нужно обозначить разницу между массовой и объёмной концентрацией этанола в водно-спиртовом растворе. Массовая концентрация спирта - это масса спирта в массе раствора (обозначается как г/г или %масс.).

Чаще применяется понятие объёмной концентрации - это объем спирта в объеме смеси (обозначается как мл/мл или %об.). Величины объёмной и массовой концентраций из-за значительной разницы в плотности спирта (0,79 г/мл) и воды (1 г/мл) могут существенно различаться. В дальнейшем здесь будет использоваться только понятием объёмной концентрации.

Понятно, что температура кипения раствора двух жидкостей должна находиться между их индивидуальными температурами кипения - 100°C для воды и 78,3°C для этилового спирта (при 760 мм рт. ст.). Зависимость температуры кипения (парообразования) этого раствора, или, что то же самое, температуры насыщенного водно-спиртового пара от концентрации спирта в парах показана на рис. 1.

Особого внимания на этом графике заслуживает точка А с концентрацией 96,4% и с температурой кипения меньше температуры кипения 100%-ного этилового спирта.

Нагляднее всего процессы дистилляции и ректификации этанола объяснить по кривой равновесия фаз бинарной водно-спиртовой смеси (см. рис. 2).

Из диаграммы видно, что практически вся кривая равновесия находится выше диагонали Y=X, то есть при испарении водно-спиртового раствора концентрация спирта в парах получается большей, чем в исходной жидкости. Именно это и лежит в основе процессов дистилляции и ректификации этанола.

Большое значение имеет точка (А, X=Y=97,2% объёмных) пересечения кривой равновесия фаз с диагональю. Это особая «точка азеотропа» - нераздельно кипящая жидкая смесь двух чистых компонентов, которую путём перегонки или ректификации невозможно разделить на составляющие. Максимально приближенная к точке азеотропа водно-спиртовая смесь и называется спирт-ректификат.

Используя кривую равновесия и диагональ Y=X (см. рис. 2), можно увидеть, что при простой перегонке 10%-ной бражки сначала получается самогон с концентрацией примерно 53%об. Далее, после ступеньки 10-53, можно построить следующие - 53-82, 82-88, 88-92 и т.д. Вертикальная составляющая ступеньки показывает повышение процента этанола в паровой фазе вплоть до наступления равновесия фаз (точка А). Горизонтальная составляющая ступеньки показывает конденсацию этих паров (точка пересечения горизонтали с диагональю Y=X). По диаграмме видно, что для получения спирта-ректификата из бражки с начальной концентрацией 10% теоретически должно пройти более десятка таких последовательных перегонок. На практике их должно быть намного больше, так по мере уменьшения концентрации спирта в перегонном кубе соответственно уменьшается и концентрация дистиллята. Например, на первой ступеньке 53%об. соответствует только начальному моменту перегонки. По прошествии какого-то времени концентрация спирта в бражке уменьшается и мы имеем в ней уже меньше, чем 10% спирта, в результате чего к концу первой перегонки отобранный самогон имеет среднюю крепость не 53%об., а 35-40%об.

Стоит отметить, что температура кипения этанола зависит от атмосферного давления (см. рис. 3). Причём эта зависимость достаточно существенна для процесса ректификации, когда каждая десятая доля градуса имеет значение.

В очень-очень упрощенной постановке, описанные выше «ступеньки» отдельных перегонок, но осуществляемые не по отдельности, а собранные вместе в одном аппарате и составляют процесс ректификации спирта. Такая ректификационная установка имеет еще один дополнительный "плюс" - параллельно с задачей получения спирта-ректификата она решает еще и задачу очистки его от примесей, имеющих отличную от спирта температуру кипения (см. схему на форуме

Выходя за рамки нашей цели - получение спирта с помощью ректификационной колонны, можно выделить в чистом виде любое вещество (это будет не сложно, если вы знаете температуру его кипения). Например, перегоняя настой сосновых иголок, можно попробовать выделить составляющую, заведующую запахом хвои, или из настоя лепестков фиалки выделить вещество, отвечающее за этот цветочный запах. От самогонщика до парфюмера один шаг

Чтобы понять «физику» ректификации спирта рассмотрим основные свойства абсолютизированного 100%-ного этилового спирта:
- температура кипения = 78,3°C при 760 мм рт.ст.
- плотность жидкости = 790 кг/м3 при 20°С

Известно, что этиловый спирт прекрасно растворяется в воде, образуя бинарную водно-спиртовую смесь с любым количеством спирта. Здесь нужно обозначить разницу между массовой и объёмной концентрацией этанола в водно-спиртовом растворе. Массовая концентрация спирта - это масса спирта в массе раствора (обозначается как г/г или %масс.).

Чаще применяется понятие объёмной концентрации - это объем спирта в объеме смеси (обозначается как мл/мл или %об.). Величины объёмной и массовой концентраций из-за значительной разницы в плотности спирта (0,79 г/мл) и воды (1 г/мл) могут существенно различаться. В дальнейшем здесь будет использоваться только понятием объёмной концентрации.

Понятно, что температура кипения раствора двух жидкостей должна находиться между их индивидуальными температурами кипения - 100°C для воды и 78,3°C для этилового спирта (при 760 мм рт. ст.). Зависимость температуры кипения (парообразования) этого раствора, или, что то же самое, температуры насыщенного водно-спиртового пара от концентрации спирта в парах показана на рис. 1.

Особого внимания на этом графике заслуживает точка А с концентрацией 96,4% и с температурой кипения меньше температуры кипения 100%-ного этилового спирта.

Нагляднее всего процессы дистилляции и ректификации этанола объяснить по кривой равновесия фаз бинарной водно-спиртовой смеси (см. рис. 2).

Из диаграммы видно, что практически вся кривая равновесия находится выше диагонали Y=X, то есть при испарении водно-спиртового раствора концентрация спирта в парах получается большей, чем в исходной жидкости. Именно это и лежит в основе процессов дистилляции и ректификации этанола.

Большое значение имеет точка (А, X=Y=97,2% объёмных) пересечения кривой равновесия фаз с диагональю. Это особая «точка азеотропа» - нераздельно кипящая жидкая смесь двух чистых компонентов, которую путём перегонки или ректификации невозможно разделить на составляющие. Максимально приближенная к точке азеотропа водно-спиртовая смесь и называется спирт-ректификат.

Используя кривую равновесия и диагональ Y=X (см. рис. 2), можно увидеть, что при простой перегонке 10%-ной бражки сначала получается самогон с концентрацией примерно 53%об. Далее, после ступеньки 10-53, можно построить следующие - 53-82, 82-88, 88-92 и т.д. Вертикальная составляющая ступеньки показывает повышение процента этанола в паровой фазе вплоть до наступления равновесия фаз (точка А). Горизонтальная составляющая ступеньки показывает конденсацию этих паров (точка пересечения горизонтали с диагональю Y=X). По диаграмме видно, что для получения спирта-ректификата из бражки с начальной концентрацией 10% теоретически должно пройти более десятка таких последовательных перегонок. На практике их должно быть намного больше, так по мере уменьшения концентрации спирта в перегонном кубе соответственно уменьшается и концентрация дистиллята. Например, на первой ступеньке 53%об. соответствует только начальному моменту перегонки. По прошествии какого-то времени концентрация спирта в бражке уменьшается и мы имеем в ней уже меньше, чем 10% спирта, в результате чего к концу первой перегонки отобранный самогон имеет среднюю крепость не 53%об., а 35-40%об.

Стоит отметить, что температура кипения этанола зависит от атмосферного давления (см. рис. 3). Причём эта зависимость достаточно существенна для процесса ректификации, когда каждая десятая доля градуса имеет значение.

В очень-очень упрощенной постановке, описанные выше «ступеньки» отдельных перегонок, но осуществляемые не по отдельности, а собранные вместе в одном аппарате и составляют процесс ректификации спирта . Такая ректификационная установка имеет еще один огромный "плюс" - параллельно с задачей получения спирта-ректификата она решает еще и задачу очистки его от примесей, имеющих отличную от спирта температуру кипения (см. таблицу в статье Физика - Простая перегонка).

Выходя за рамки нашей цели - получения спирта, с помощью ректификационной колонны можно выделить в чистом виде любое вещество (это будет особенно легко, если вы знаете температуру его кипения). Например, перегоняя настой еловых иголок, можно попробовать выделить составляющую, заведующую запахом хвои, или из настоя лепестков розы выделить вещество, отвечающее за этот цветочный запах. От самогонщика до парфюмера один шаг;o).

На самом деле ректификационные колонны бывают разных типов и имеют порой весьма сложное устройство. Более глубокое описание физико-технологических аспектов ректификации Вы можете посмотреть на сайте одного из старейших производителей

В условиях нормального атмосферного давления температура кипения спирта составляет 78,3 °С (для этанола). При этом следует учитывать, что данная температура всегда остается неизменной, даже в том случае, когда подвод тепла осуществляется непрерывно. Такая особенность процесса объясняется тем, что превращение жидкого вещества в пар происходит также при достижении некоторого фиксированного для данного вещества значения температуры - теплоты испарения.

При возрастании молекулярной массы температура кипения спирта повышается, при этом пропорция имеет обратный вид для спиртов, стоящих близко в ряду, начиная от этилового. Численно ее значение гораздо выше, чем такой же показатель у эфиров или углеводородов, которые имеют одинаковую молекулярную массу. Соответственно, эта закономерность распространяется и на производные от этих веществ. Это свойство объясняется наличием в спиртах молекулярной ассоциации из-за присутствия в составе гидроксильных групп.

Во многом температура кипения спирта определяется его химическим строением. Тут присутствует такая универсальная закономерность: чем больше состав спирта отличается от классического строения, тем температура его кипения ниже.

При сравнении температур кипения различных спиртов с температурами кипения производных от них обнаруживается уникальная закономерность - спирты обладают практически аномальными по величине, очень

Более закономерной является зависимость температуры кипения от величины значения молекулярного веса конкретного спирта. Например, температура кипения составляет 78,15 °C при молекулярной массе 46,069 а. е. м. В то же время, аналогичные показатели у метилового составляют соответственно 64,7 °С и 32,04 а. е. м. Такая же закономерность характерна для всех спиртов.

Гидролиз спирта, как правило, осуществляется при достижении им это довольно продолжительный по времени процесс, длящийся около десяти часов.

Такой параметр как температура горения спирта во многом определяет широту применения этих соединений в промышленности и быту. Однако тут следует учитывать такой аспект как тип горения. классифицируют на четыре группы. Первый тип включает в себя все процессы горения, которые происходят за счет поступающего кислорода, содержащегося в окружающем воздухе. К нему относятся реакции горения нефти, а также спирта. Данный процесс выражается следующей формулой: C2H5OH + 3O2 + 11,3 N2 = 2CO2 + 3H2O + 11,3N2.

Исследуя данную формулу, следует иметь ввиду, что она не отражает в полном смысле всех химических превращений, которые происходят с веществами, принимающими участие в реакции горения. Формула составляется из соображений, что воздух состоит только из кислорода и азота, присутствие в нем инертных газов принимается равным нулю.

Рассматриваемый нами параметр - температура кипения спирта - обуславливает его многообразное использование. Это использование нам наиболее известно как применение спиртов в качестве горючих материалов и составляющего вещества различных типов моторного топлива. Для этих целей, как правило, используются метанол, этанол и бутанол, которые производятся во всем мире в промышленных объемах. Такие объемы производства обусловлены их коммерческой доступностью и высокой конъюнктурой на рынке, более того, эти производства в некоторых случаях используются в качестве критериев показателей технологического уровня государства. Отдельными технологическими направлениями выступают производство биодизеля, растворителей, красок и многих других продуктов, перечислить которые просто невозможно в одной небольшой статье.