Чистый идеализированный спирт имеет градус кипения равный семидесяти восьми.Как только брага нагревается до определённой температуры, первыми начинают испаряться самые летучие части. В первую очередь выпариваются метанол, уксусный альдегид и прочие особо опасные яды. Это происходит уже при температуре кипения 64–67 градусов.
Второй этап – отделяется этиловый спирт – огонь нагрева убавляют до минимального. Таким образом, поддерживается температура около 62–64 градусов. Именно эту температуру необходимо поддерживать на протяжении всей перегонки. Однако, температура перегонки самогона в ёмкости постепенно растёт по мере испарения спирта.
Когда температура поднимается до 85 градусов, начинается третий этап. Сейчас весь возможный этиловый спирт уже отделился, и за ним выпариваются сивушные масла. Это тоже ядовитые вещества, которые не употребляют для питьевых целей.
Нельзя допустить поднятия температуры до 95 градусов и выше. Такой перегрев приведёт к выбросу браги в остужающий элемент самогонного аппарата. Это заметно ухудшит качество конечного напитка, его цвет и вкус.
Плохая герметичность. В таком случае алкоголь контактирует с воздухом, и крепость продукта постепенно уменьшается.
Травы и ягоды, из которых могут производить настойки. Натуральное сырье в таком случае может уменьшить крепость или, наоборот, ее поднять.
Тара стоит на солнце. Прямой солнечный свет снижает градус алкоголя, а вот хранение в бочках, наоборот, помогает повысить градус напитка со временем.
Чем выше концентрация спирта, тем ровнее будет гореть пламя, и тем больше напитка выгорит из ложки.
Не все имеют дома спиртометр, а определить концентрацию спиртов иногда бывает необходимо. В таком случае и нужно воспользоваться простейшим химическим опытом с поджиганием жидкости. Ровное сильное пламя, которое не тухнет и не прерывается — верный признак качественной водки.
Отличить ядовитый технический спирт от питьевого чрезвычайно трудно. Именно по этой причине и случаются случаи смертельных отравлений. Когда под видом этанола используют для приготовления алкогольной продукции метанол.
Но отличить спиртовые соединения все же можно. Для этого существуют нехитрые способы, применить которые можно и в домашних условиях.
- С помощью огня. Это самый легкий метод проверки. Просто подожгите алкогольный напиток. Этанол при горении горит синим пламенем, а вот цвет горящего метанола зеленый.
- С использованием картофеля. Залейте спиртным кусочек сырой картошки и оставьте на 2—3 часа. Если цвет овоща не поменялся – водка отличного качества и ее смело можно употреблять по назначению. А вот в случае когда картофель приобрел розоватый оттенок – это следствие присутствия в алкоголе технического спирта.
- С применением медной проволоки. Проволочку следует раскалить докрасна и опустить в жидкость. Если при шипении пойдет едкий отталкивающий запах – в спиртном присутствует метанол. Этиловый спирт никак пахнуть не будет.
- Измеряя температуру кипения. Следует при помощи обычного термометра замерять температуру кипения спиртов. При этом учитывайте, что метанол кипит при 64⁰С, а этанол – при 78⁰С.
- Применяя соду и йод. Налейте в прозрачную емкость проверяемый алкоголь. К нему добавьте щепоточку обычной соды. Хорошо размешайте и капните к ней йод. Теперь просмотрите жидкость на просвет. Если в ней присутствует осадок – это свидетельство «чистоты» алкоголя. Этанол при взаимодействии с йодоформом (йод сода) дает желтоватую взвесь. А вот метанол совершенно не меняется и остается прозрачным.
- С помощью марганцовки. В проверяемый алкоголь добавьте несколько кристалликов калия перманганата. Как только он растворится, и жидкость приобретет розовый окрас, нагрейте ее. Если при нагревании станут выделяться газовые пузырьки – перед вами ядовитый метиловый спирт.
Одно из основных применений, в топливной промышленности. В двигателях ракет, внутреннего сгорания. В химической сфере, он является компонентом для многих веществ. Служит растворителем в лакокрасочной промышленности. Входит в составе антифриза, стеклоомывателей, в чистящих и моющих средствах. В пищевой промышленности он используется в качестве алкогольных напитков.
Перед тем как приступит к выполнению процедур, этилом смазывают поверхность, обеззараживают руки, просушивают. Также, во время искусственной вентиляции легких, этанол используют как пеногаситель. Он даже входит в состав наркоза и анестезии.
Как уже было сказано выше, является, отличным согревающим средством, при простудах. Также, во время жары, можно растереться раствором, это обеспечит вам прохладу.
Если вы отравились техническим спиртом, то этанол будет отличным «противоядием».
Признаки отравления:
- Сильная головная боль;
- Становится тяжело дышать;
- Чувство полного ослабевания;
- Резкая боль в животе;
- Сильная рвота.
Несомненно, это симптомы и простой алкогольной интоксикации, но тут важно уделить им особое внимание. Если ваша доза превысила 30 мл, при неоказании медицинской помощи, возможен летальный исход
Если после первой рюмки, вам стало резко плохо, звоните в больницу, без надежды, что все пройдет само.
Стоит не забывать о фармацевтических препаратах. Его применение сводится к изготовлению настоек, экстрактов, некоторых антибиотиков и т.д.
Парфюмерия не обходится без этилового спирта. Каждый продукт имеет его в своем составе, помимо воды и парфюмерного концентрата. Его формула позволяет выступать ему в качестве растворителя.
Подводя итог, можно сделать вывод, отличать виды этой жидкости очень важно. Существуют даже определенные методики проверки качества
При употреблении минимального количества метанола, вы подвергаете свой организм опасности, даже печень не сможет справиться с таким количеством токсинов. Несомненно, потребление этилового спирта тоже не желательно, но он не наносит такого молниеносного удара по всем органам.
Важно помнить, что существенно отличается от метилового, но это единственное отличие видов. Покупайте напиток только в лицензированных и проверенных магазинах, тогда вы избежите ошибки ценою в жизнь.
Спирты отличаются разнообразными превращениями. Реакции спиртов имеют некоторые общие закономерности: реакционная способность первичных одноатомных спиртов выше, чем вторичных, в свою очередь, вторичные спирты химически более активны, чем третичные. Для двухатомных спиртов, в том случае, когда ОН-группы находятся у соседних атомов углерода, наблюдается повышенная (в сравнении с одноатомными спиртами) реакционная способность из-за взаимного влияния этих групп. Для спиртов возможны реакции, проходящие с разрывом как С–О, так и О–Н – связей.
1. Реакции, протекающие по связи О–Н.
2CH3OH 2Na 2CH3OK H2
C2H5OК H2O C2H5OH КOH
HO–CH2–CH2–OH 2NaOH NaO–CH2–CH2–ONa 2H2O
Когда в многоатомных спиртах НО-группы присоединены к не соседствующим атомам С, свойства спиртов близки к одноатомным, поскольку взаимовлияние НО-групп не проявляется.
При взаимодействии с минеральными или органическими кислотами спирты образуют сложные эфиры – соединения, содержащие фрагмент R–O–A (А – остаток кислоты). Образование сложных эфиров происходит и при взаимодействии спиртов с ангидридами и хлорангидридами карбоновых кислот (рис. 6).
При действии окислителей (К2Cr2O7, KMnO4) первичные спирты образуют альдегиды, а вторичные – кетоны (рис.7)
Рис. 7. ОБРАЗОВАНИЕ АЛЬДЕГИДОВ И КЕТОНОВ ПРИ ОКИСЛЕНИИ СПИРТОВ
Восстановление спиртов приводит к образованию углеводородов, содержащих то же количество атомов С, что молекула исходного спирта (рис.8).
Рис. 8. ВОССТАНОВЛЕНИЕ БУТАНОЛА
2. Реакции, протекающие по связи С–О.
а) межмолекулярная дегидратация с участием двух молекул спирта, при этом связи С–О у одной из молекул разрываются, в результате образуются простые эфиры – соединения, содержащие фрагмент R–О–R (рис. 9А).
б) при внутримолекулярной дегидратации образуются алкены – углеводороды с двойной связью. Часто оба процесса – образование простого эфира и алкена – протекают параллельно (рис. 9Б).
В случае вторичных спиртов при образовании алкена возможны два направления реакции (рис. 9В), преимущественное направление то, при котором в процессе конденсации отщепляется водород от наименее гидрогенизированного атома углерода (отмечен цифрой 3), т.е. окруженного меньшим количеством атомов водорода (в сравнении с атомом 1). Показанные на рис. 10 реакции используют для получения алкенов и простых эфиров.
Разрыв связи С–О в спиртах происходит также при замещении ОН-группы галогеном, или аминогруппой (рис. 10).
Рис. 10. ЗАМЕНА ОН-ГРУППЫ В СПИРТАХ ГАЛОГЕНОМ ИЛИ АМИНОГРУППОЙ
Реакции, показанные на рис. 10, используют для получения галогенуглеводородов и аминов.
839,3
- Секреты виноделов
- Выдержка и стабилизация алкогольного продукта
- Химические свойства спиртов.
- Купажирование
- Поджигаем самогон
- Интересные факты
- Другие методы приготовления спирта в домашних условиях
- Общие сведения
- История изготовления
- Перегонка браги процесс и поддержание режима
- Теоретические аспекты
- Дробная дистилляция
- Тепломассобмен
- Как контролировать процесс перегонки по температуре
- Меры предосторожности
- Химические свойства спиртов.
Секреты виноделов
Бражка для перегонки самогона состоит из компонентов, имеющих разный вес частиц и летучие свойства. Основная задача перегонки – выделение из обшей массы сусла этанола. Для этого самогон разделяют на фракции, меняя в процессе производства температурный режим приготовления напитка. Многие начинающие виноделы часто не знают о том, какая температура является оптимальной для перегонки самогона.
Важным показателем в производстве самогона является точка кипения этилового спирта. Она напрямую зависит от показателя атмосферного давления. При его значении, равном 755 мм.рт.ст., этиловый спирт начинает кипеть при t 78,3°С. От этого показателя зависит температура перегонки браги в самогон. Входящие в состав сусла вещества закипают раньше или позже спирта. Это легло в основу выбора температурного режима при перегонке браги. Он имеет 3 рабочих диапазона:
- t – от 0 до 68°С;
- t – от 78 до 85°С;
- t – свыше 85°С.
Предлагаем ознакомиться Спирт этиловый ректификат гост
Каждый режим позволяет освободить напиток от части ненужных веществ. Прежде, чем разобраться с тем, какая температура нужна для перегонки, необходимо изучить устройство самогонного аппарата. От его конструкции зависит возможность регулировки параметров.
Выдержка и стабилизация алкогольного продукта
После купажирования полуфабрикат имеет осадок и мутный цвет. Для того чтобы фабрикат был более вкусным и качественным, рекомендуется его выстоять. Это не занимает слишком много времени. Выдержку проводят от суток до трех. Это делают для осаждения осадка и улучшения прозрачности фабриката. Для каждого типа ликероводочного изделия установлено свое время выдержки. Температура, при которой происходит этот процесс, также для каждого напитка разная.
Несколько правил выдержки:
- По ходу старения ликероводочные изделия немного теряют крепость, поэтому предварительно в емкость добавляют лишнюю дозу спирта;
- Корректировать состав напитка после выдержки технологией производства запрещается;
- Во время старения алкоголя перемешивать его недопустимо
Есть определенные типы ликеров, которые выдерживают несколько месяцев (например, Шартрез выстаивают год). После купажирования продукт переливают дубовые бочки, где он пропитывается древесиной. В конце периода старения ликер приобретает характерный вкус, запах и цвет. Далее продукт отправляют на фильтрацию с применением промышленного оборудования. И только после очистки ликер доставляют на разлив по тарам.
Каждый ликер состоит из коллоидной системы. При определенных условиях (нарушение технологического процесса, правил хранения прочее) полуфабрикат может терять свои особенности – характерный вкус, запах, цвет. Этого допускать нельзя, так как качество алкоголя снижается в разы, что может быть опасным для потребителей.
Помутнение полуфабриката происходит из-за неустойчивости колодной системы. В большинстве случаев это наблюдается у коньячных напитков, винах, ликерах на основе морсов и соков из плодовых ягод. Коллоидная система продукта приходит в равновесие спустя сутки после того, как в него добавляют спирт.
На мутность напитка влияют также следующие факторы:
- Наличие ионов металлов различного вида;
- Содержание танина;
- Кисло-желчный баланс.
Стабилизируют ликероводочные изделия тремя способами – физическая, био- и физико – химическая обработки. Это делают с целью улучшения качества продукта. При физической обработке воздействуют на колодную систему путем снижения температуры в чане.
Это делают следующим образом:
- В змеевик, которым оборудована емкость с продуктом, подают рассол. Им собственно охлаждают купаж до t =-15С.
- Продукту дают время выстоять при данных условиях 2 суток;
- Отбирают пробу на контроль качества;
- Обработку холодом заканчивают, жидкость оставляют в чане еще на сутки, после чего отправляют на фильтрацию
Для физико-химической обработки используют оклеивающие вещества. К ним относятся – желатин, рыбный клей и другие аналогичные материалы. Эти вещества вступают в реакцию с коллоидными частицами и образовывают нерастворимый осадок, при условии, что жидкость имеет катионы металлов.
Биохимическую обработку целеобразно проводить на этапе подготовки сырья к производству алкогольной продукции. Для улучшения качественных характеристик вино нагревают и добавляют к нему ферментные вещества.
Каждый ликер состоит из коллоидной системы. При определенных условиях (нарушение технологического процесса, правил хранения прочее) полуфабрикат может терять свои особенности – характерный вкус, запах, цвет. Этого допускать нельзя, так как качество алкоголя снижается в разы, что может быть опасным для потребителей.
Химические свойства спиртов.
Откройте учебник химии. Или Википедию. Там вы обнаружите такой набор обозначений химических элементов: C2H5OH. Собственно, это и есть формула водки. Означает она следующее. Алкоголь состоит из:
- двух атомов углерода;
- шести атомов водорода;
- одного атома кислорода.
Химики-профессионалы скажут вам, что на само деле все гораздо сложнее, но для нас, простых обывателей, этих знаний будет достаточно, чтобы понимать: в качественной водке не должно быть ничего, кроме двух компонентов – спирта и воды.
Бытует мнение: формулу открыл Дмитрий Менделеев. Нельзя сказать, что это чистая правда: у Менделеева действительно были исследования, касающиеся изучения свойств спирта, соединенного с водой.
Ученый писал об этом докторскую диссертацию. Но никакую «Московскую особенную» он не изобретал и вообще не ставил себе задачу спаивать народ. Он занимался свойствами химических составов, преследуя совершенно иные цели.
Водка известна в мире с XII века. Именно тогда стали получать спиртовые растворы методом дистилляции.
Дистилляция применялась до конца XIX в., а затем появилась методика разведения спирта водой. Спирт используют ректификованный (то есть очищенный).
Водно-спиртовой раствор очищают крахмалом или активированным углем, фильтруют, затем разливают по бутылкам.
И вот она, наша заветная бутылочка, — уже на полке магазина.
Купажирование
На этом этапе происходит смешивание различных компонентов, согласно рецепту создания алкогольного напитка. Ликероводочные изделия не должны иметь в своем составе лишних ингредиентов. Рецептура создается для стандартного сырья среднего качества. К работе данного типа должны допускаться квалифицированные мастера. По ходу выпуска алкоголя могут быть внесены изменения в рецептуре, которые не противоречат технологическим нормам и правилам.
Компоненты смешивают в специальных закрытых чанах. Емкости для купажирования производятся из нержавеющей стали. Они имеют высокие эксплуатационные характеристики, не боятся негативного влияния агрессивных сред, воды, высокой температуры и т. д. Каждый чан оборудован передкупажной площадкой. На ней установлены мерки для всех ингредиентов – воды, спирта, растворителей, красителей, полуфабрикатов прочее. Компоненты попадают в чан через линию коммуникации (трубочки, каналы).
Для получения ликера на основе плодово-ягодного сырья купажирование проводят, добавляя постепенно следующие ингредиенты: немного предварительно подкрепленный сок или морс, 30% воды, спирт (всю дозу по рецепту), 30% воды, сахарный сироп, лимонную кислоту, краситель, 30% воды.
Компоненты вводят в чан медленно для того, чтобы получить нужный результат (прошла химическая реакция). Купаж тщательно перемешивают после внесения каждого ингредиента. Затем еще 20-30 минут по окончании добавления всех компонентов. Лимонную кислоту вводят в виде раствора. Ее заранее разбавляют водой. Есть ликероводочные изделия, которые содержат эфирные масла. Эти компоненты перед купажированием разбавляют спиртом.
После перемешивания ингредиентов проводиться снятие пробы изделия. При необходимости в состав вносятся корректировки. Дополнительно добавляют сахарный сироп, спирт, воду прочее. Корректировки вносятся по специальным формулам, предусмотренным технологией.
Поджигаем самогон
При скольких градусах ? Не меньше 20°.
Для начала необходимо понимать, что вспыхивает не алкоголь и не водка, а пары спиртов. Поэтому для поджигания необходим напиток комнатной температуры, поскольку в водке из морозильника не происходит испарения этанола, а значит, и горения не будет. Поджигать тестируемый напиток нужно в емкости с широким горлышком. Это может быть ложка, тарелка. Также можно окунуть в водку бумажную салфетку и попытаться поджечь её.
Если тестируемый напиток чистый и содержит 40° спирта, то горение будет проходить ровно. Пламя — синего цвета, не тухнет, тепла образует мало. Если пламя самогона прерывается и постоянно гаснет, это означает, что крепость продукта меньше 40 градусов.
Также горением проверяют продукт при фракционной обработке. «Хвосты» отбирают до тех пор, пока напиток горит. Полное прекращение горения — это показатель, свидетельствующий, что крепость упала до 15 градусов.
При поджигании отмечается не только цвет пламени, но и количество оставшейся жидкости. Если с ложки выгорает все до конца, то крепость дистиллята выше 80°.
Иногда содержание этанола определяется при помощи пипетки и спичек. В ложку следует набрать 10 капель самогона и поджечь. После потухания считают оставшиеся капли. Осталось 5 капель — крепость равна 50 градусам, 6 — 40°, 7— 30°.
Цвет огня, а также запах выдаст наличие вредных примесей. Если жидкость горит зеленым пламенем — в ее составе есть метанол, который является сильнейшим ядом, опаснее этанола в 80 раз. Повышенное содержание метанола в алкоголе провоцирует отравление с тяжелейшими последствиями (глухотой, слепотой и даже летальным исходом).
Интересные факты
Бытует мнение, что водку с крепостью 40% изобрел Дмитрий Менделеев, однако, это ложь, поскольку ученый занимался лишь научными опытами по взаимодействию этилового спирта и воды. Первая водка в России появилась в 17 веке, ее завезли в страну представители генуэзского посольства. Первое питейное заведение возникло в Москве во времена правления Екатерины II, когда купить водку в России возможно было лишь в ведре, другой тары для розлива алкоголя не было.
Для борьбы с алкоголизмом Петр I приказал изготовить специальную девятикилограммовую медаль «За пьянство», которую пьяницам нельзя было снимать даже ночью. Считалось, что поносив этот знак отличия в течение 7 дней, человек одумывался и завязывал с алкоголем. Если же этого не происходило, срок ношения медали увеличивали.
Предлагаем ознакомиться Спирт этиловый экстра гост
Химический состав водки, формула которой часто трактуется, как С2Н5ОН, представляет собой смесь спирта и воды, а упомянутая формула в действительности – лишь формула этилового спирта, а не водки. Смертельная доза этого алкоголя составляет полтора литра. Наиболее комфортно употреблять крепкий алкоголь с температурой около 9 градусов по Цельсию.
Самый крепкий алкоголь на основе водки был приготовлен в Шотландии. В нем крепость достигает 88,89%. А самый дорогой алкогольный напиток в мире – шотландский алкоголь «Diva» – изготовлен методом фильтрации древесным углем карельских берез, бриллиантовой крошкой и песочными фильтрами. Цена бутылки этого спиртного, каждая из которых украшается большими драгоценными камнями, находится в диапазоне от 5 до 110 тысяч долларов США.
Очень важно всегда учитывать, что какая бы дорогая и качественная водка ни была, в ее составе обязательно присутствует этиловый спирт, который пагубно влияет на здоровье человека. Он вызывает зависимость, является сильнейшим психическим и нервно-паралитическим ядом, который губит клетки человеческого мозга
Часто употребление даже низкоградусного спиртного приводит к таким тяжелым заболеваниям, как цирроз печени, онкологическим заболеваниям, импотенции, проблемам с сердцем. Поэтому употреблять алкоголь необходимо с умом – редко и небольшими дозами.
Другие методы приготовления спирта в домашних условиях
64,79 °C ( 1 атм) 62,4% 6,8% 12,1% 18,7% 78,174 °C ( 1 атм) 76 °C ( 1 атм)
Источник информации: Гитис С.С., Глаз А.И., Иванов А.В. “Практикум по ” М.: Высшая школа, 1991 стр. 45
В круглодонную колбу вместимостью 2 л, снабженную обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, помещают 5 г магниевой стружки, 0,5 г иода и приливают 70… 75 мл этилового спирта. Смесь нагревают до тех пор, пока окраска иода не исчезнет. Если водород выделяется медленно, то добавляют еще 0,5 г нода и продолжают нагревать, пока весь магний не превратится в этилат.
После этого в колбу вливают 900 мл абсолютного спирта и кипятят смесь в течение 30 мин. Затем колбу охлаждают, заменяют обратный холодильник нисходящим, герметично присоединяют приемник через алонж с хлоркальциевой трубкой и перегоняют. Если соблюдать все меры предосторожности против попадания влаги воздуха, то чистота полученного спирта превышает 99,95%. Такой обезвоженный спирт чрезвычайно гигроскопичен.
Общие сведения
Этиловый спирт – это жидкость, не имеющая запаха, цвета и привкуса. Впервые синтез этилового спирта (этанола, ethanol, метилкарбинол, метиловый спирт) произошел в середине XIX века.
Состав этанола отражается в его химической формуле — С2Н60, структурная формула имеет вид СН3СН2ОН. Из формулы видно, что этиловый спирт является одноатомным насыщенным веществом и является производным от этана способом замены одного водородного атома на гидроксильную группу ОН.
В связи с этим обусловлены химические свойства этанола, а также его способности вступать в реакцию с молекулами других химических веществ и элементов. При хранении безводного спирта стоит учесть гигроскопичность вещества. Если емкость с жидкостью недостаточно герметична, то он не только испаряется, но и поглощает влагу снаружи, что понижает крепость спирта.
Так как метилкарбинол имеет похожее строение с водой и содержит мало атомов углерода, то он прекрасно смешивается с H2O, не зависимо от пропорций. Этот спирт также является производным таких веществ как вода и ethanol.
Этиловый спирт легко воспламеняется (при 13 градусах Цельсия) и в процессе горения образует два вещества – H2O и диоксид углерода. Пороги взрываемости составляют 11 °С и — 41°С. Закипает данное вещество при 78,3 градуса Цельсия, а замерзания при 117°С ниже нуля. Жидкость, которая на 40% содержит этанол, замерзает при —28 градусах Цельсия.
При конденсации метилкарбинола на выходе получается вещество, содержащее активный водород. Чем меньше спирта содержится в жидкости, тем выше его температура замерзания.
Пары спирта очень токсичны для организма человека. Санитарными нормами допускается 1 мг/дм3 содержания паров С3Н2ОН в воздухе.
: смешивается : смешивается : смешивается : смешивается : смешивается : смешивается : смешивается : смешивается
История изготовления
Царская водка была создана благодаря исследованиям алхимиков, неутомимых в поисках легендарного «философского камня», который должен был превращать любое вещество — в золото. Они называли золото «царем металлов», соответственно, жидкость, способную его растворить — нарекли «царем вод» (по-латыни — aqua regia). Но русские алхимики перевели это название на родной язык несколько своеобразно — в их устах «царь вод» стал «царской водкой».
Царскую водку алхимики научились готовить еще до того, как была открыта соляная кислота. В те времена для изготовления этого состава использовали перегонку смеси селитры, квасцов и медного купороса, добавляя туда также нашатырь.
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.
Перегонка браги процесс и поддержание режима
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:
- Первый этап: держим показатель на уровне в 63–68 градусов.
- Повышаем градус до 78.
- 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.
Предлагаем ознакомиться Почему человек ничего не помнит после пьянки
Теоретические аспекты
Самое распространенное заблуждение среди начинающих самогонщиков гласит, что примеси испаряются пропорционально своей температуре кипения. На самом деле это в корне не так: летучесть примесей, то есть их способность покидать кипящую жидкость, никак не связана с температурами кипения этих примесей.
Состав перегоняемой жидкости | Температура кипения веществ (°C) | Соотношение в растворе (%) |
вода | 100 | 86 |
этиловый спирт | 78 | 12 |
метанол | 65 | 1 |
изоамилол | 132 | 1 |
Доведем смесь до кипения (температура в кубе около 92 °C) и отберем небольшое количество дистиллята так, чтобы состав кипящего сырья практически не изменился. Каким будет состав отобранного дистиллята? Для воды и этилового спирта изменение концентраций можно легко найти по кривой равновесия или таблицам: концентрация спирта возрастет с 12 до 59%.
Кривая равновесия воды и этилового спирта
Чтобы определить изменение концентрации примесей, воспользуемся графиком коэффициентов ректификации (крепость в процентах от объема – на верхней горизонтальной оси).
Состав перегоняемой жидкости | Температура кипения веществ (°C) | Соотношение в растворе (%) | Изменение количества | |
в сырье | в дистилляте | |||
вода | 100 | 86 | 38.2 | меньше в 2,2 раза |
этиловый спирт | 78 | 12 | 59 | больше в 4,9 раза |
метанол | 65 | 1 | 0.67 | меньше в 1,5 раза |
изоамилол | 132 | 1 | 2.1 | больше в 2,1 раза |
Вторая таблица доказывает независимость скорости испарения примесей от температуры их кипения. Метанол с температурой кипения 65 °C медленнее покидает куб, чем изоамилол с температурой кипения 132 градуса.
Это происходит потому что концентрация этих примесей мала. Если бы количество метанола и изоамилола было сопоставимо со спиртом и водой, эти вещества заявили бы о своем праве на испарение в количестве, соответствующем разнице их температур кипения, и стали бы полноправными составляющими раствора.
Так и с примесями. Когда в растворе одну маленькую молекулу метанола окружает толпа молекул воды, то они легко удерживают её рядом с собой. Поскольку молекула метанола меньше этанола, то воде удерживать её намного легче. А вот изоамилол, наоборот, плохо растворяется в воде, имея с ней очень слабые связи. При кипении изоамилол вылетает из воды быстрее метанола, хотя температура его кипения в 2 раза выше.
Исследованию коэффициентов испарения или летучести различных веществ и их растворов посвятил немало своих трудов Сорель. Он составил таблицы и графики, по которым можно узнать, насколько меняется содержание веществ в парах по отношению к исходному раствору. Однако для целей винокурения графиками и таблицами пользоваться неудобно, поэтому Барбе предложил новый расчетный коэффициент, названный коэффициентом ректификации (Кр), для получения которого нужно при заданной крепости раствора разделить коэффициент испарения примеси на коэффициент испарения этилового спирта.
Коэффициент ректификации одновременно является и коэффициентом очистки, так как показывает фактическое изменение содержания примесей по отношению к этиловому спирту:
- Кр=1 – от примесей нельзя избавиться, они в том же количестве будут присутствовать в дистилляте;
- Кр{amp}gt;1 – в отборе примесей будет больше, чем в исходном сырье, это головные фракции;
- Кр{amp}lt;1 – в полученном в результате перегонки дистилляте количество примесей будет меньше, чем в исходном сырье, произойдет очистка, это хвостовые фракции.
Примесей, проявляющих хвостовые свойства, при перегонке браги совсем немного: метанол с температурой кипения 65 градусов и фурфурол – 162 °C. Как видим, и здесь температура кипения ни на что не влияет.
Мощность нагрева влияет только на количество образуемого пара и никак не изменяет температуру кипения содержимого куба. В свою очередь, температура кипения раствора зависит от концентрации спирта в кубовой навалке и атмосферного давления (см. таблицу).
Чем меньше крепость, тем выше температура кипения кубовой навалки. Чем больше подаваемая мощность, тем больше пара образуется.
Дробная дистилляция
Если при кипячении смеси по пути в холодильник её пары не конденсируются на крышке и стенках куба, или эта величина пренебрежимо мала, то отбирая погон последовательно по разным банкам, получим в них разную крепость и состав дистиллята.
Это простая дробная дистилляция, управлять которой можно лишь условно, изменяя пропорции отбираемых фракций. Никакой очистки или укрепления метод не предусматривает.
Если по пути из куба в холодильник заметная часть пара конденсируется – это парциальная конденсация.
Стенки куба, крышка и паровая труба непрерывно теряют тепло. Эти теплопотери зависят не от величины нагрева или отбора, а только от разницы температур между кубовым содержимым (жидкость и пар) и окружающим воздухом.
Следствием этого полезного при дистилляции процесса является парциальная конденсация пара, когда во флегму попадают наименее летучие его составляющие, которые потом обратно стекают в куб.
Та же часть пара, которая доходит до холодильника, содержит легколетучих составляющих больше, чем было в исходных парах. Это позволяет создавать условия для более концентрированного отбора «голов» и укреплять отбор.
Важно также отметить, что стекающая в куб флегма прогревается, вызывая дополнительную конденсацию пара, но закипеть не успевает.
Тепломассобмен
Если флегма стекает в куб так долго, что пар успевает согреть её до точки кипения, происходит другой процесс – тепломассообмен, при котором из пара конденсируются молекулы труднолетучих веществ, а из флегмы испаряются легколетучие. Испаряется и конденсируется всегда равное количество молекул. Этот процесс лежит в основе технологии ректификации.
Как контролировать процесс перегонки по температуре
Как известно, этиловый спирт кипит при температуре 78,4 °C (при атмосферном давлении 760 мм.рт.ст). Но брага или спирт-сырец являются водно-спиртовым раствором (примесями пренебрегаем), а следовательно и температура кипения этого раствора иная и зависит от содержания в нем этанола. Причем определенное количество спирта в браге соответствует определенному количеству спирта в парах, поступающих в охладитель.
Ниже привожу таблицу зависимости температуры кипения браги (или сырца) от содержания в ней спирта.
Табличка простая, но я все же поясню, как ей пользоваться.
- Допустим, вы залили 10 литров браги.
- Брага закипела и отбор пошел при 92 градусах, следовательно крепость жидкости приблизительно равна 12%. Только ориентироваться надо не на самые первые капли, а когда пойдет веселая струйка и температура стабилизируется. У меня вчера первые капли появились на 88-89 градусах, но температура очень быстро добралась до 93 и потом стала повышаться очень медленно — на 0,1 градуса. Вот на эту цифру и надо ориентироваться.
- Гоним самогон до 98-99 °C в зависимости от вашей жадности и терпения. Я обычно гоню до 98. До 100 градусов все же не советую — потери продукта будут незначительными, а время потратите много и при этом соберете много ненужных примесей.
- При перегонке спирта-сырца
- Залили, скажем, 20% сортировку.
- По таблице определяем, что температура закипания смеси 88-89 градусов. Следовательно раньше 80 °C воду включать необходимости нет и ее можно поберечь.
- В большинстве методик, да и у меня в статье про дистилляцию, рекомендуется отбирать тело до 40% в струе (или пока горит). Это соответствует температуре 95-96 °C. Т.е. при таком нагреве можно переходить к отбору хвостов. Забегая вперед хочу сказать, что по моим последним данным, переходить к хвостам лучше при 93-94 °C. Да, так мы отправляем большое количество спирта в хвосты, но из этих хвостов потом можно будет отжать еще приличное количество самогона хорошего качества. Почему надо заканчивать отбор тела при 93 °C я расскажу в одной из следующих статей, когда упорядочу полученную информацию.
- Отбираем хвосты до 98-99 градусов.
Меры предосторожности
Самогоноварения — интересный процесс, но нельзя забывать о безопасности. Работа связана с летучими легковоспламеняющимися веществами.
- Ни в коем случае нельзя допустить утечку или попадания веществ на открытый огонь.
- Важно работать крайне осторожно, если в доме есть дети или домашние животные.
- При работе в закрытых помещениях может быть крайне опасна даже небольшая утечка паров. Если, к примеру, сухопарник даже совсем немного пропускает, то лучше воздержаться от работы. Велик рис отравления парами.
- Нельзя забывать, что «головы» «хвосты» — это довольно сильные и опасные яды. Необходима внимательность.
Химические свойства спиртов.
Царская водка имеет жёлто-оранжевый цвет с сильным запахом диоксида азота и хлора. Только что приготовленная жидкость бесцветна, однако быстро приобретает оранжевый цвет.
3HCl HNO3=2Cl NOCl 2H2O
NOCl=NO Cl
2NO O2=2No2
Эффективность царской водки как окислителя в большей степени связана с уменьшением возможности окисления металлов. Это происходит благодаря образованию комплексных хлоридных соединений. Комплексообразование в окислительной сильнокислой среде делает возможным разжижение таких металлов с низкой активностью, как платина, золото и палладий, уже при комнатной температуре.