Általános információk az alkoholok fagyás- és forráspontjáról. Mi az alkohol forráspontja

Normál légköri nyomáson az alkohol forráspontja 78,3 °C (etanol esetében). Figyelembe kell venni, hogy ez a hőmérséklet mindig változatlan marad, még akkor is, ha a hőellátás folyamatos. A folyamat ezen sajátossága azzal magyarázható, hogy a folyékony anyag gőzzé alakulása akkor is megtörténik, amikor egy bizonyos, egy adott anyagra rögzített hőmérsékleti értéket - a párolgáshőt - elérnek.

A molekulatömeg növekedésével az alkohol forráspontja emelkedik, míg a sorozatban közel álló alkoholoknál az arány megfordul, az etilből kiindulva. Értéke számszerűen sokkal magasabb, mint az azonos molekulatömegű éterek vagy szénhidrogének. Ennek megfelelően ez a minta ezen anyagok származékaira is érvényes. Ezt a tulajdonságot az alkoholokban lévő molekuláris asszociáció magyarázza, amely a készítményben lévő hidroxilcsoportok jelenléte miatt következik be.

Az alkohol forráspontját sok szempontból a kémiai szerkezete határozza meg. Itt van egy ilyen univerzális minta: minél jobban eltér az alkohol összetétele a klasszikus szerkezettől, annál alacsonyabb a forráspontja.

Ha összehasonlítjuk a különböző alkoholok forráspontját származékaik forráspontjával, egyedi mintázat derül ki – az alkoholok nagysága szinte anomális, nagyon

Természetesebb a forráspont függése egy adott alkohol molekulatömegének értékétől. Például a forráspont 78,15 °C 46,069 ame molekulatömeg mellett. e.m. Ugyanakkor a metil hasonló mutatói 64,7 ° C és 32,04 a.u. e.m. Ugyanaz a minta minden alkoholra jellemző.

Az alkohol hidrolízisét általában akkor hajtják végre, amikor eléri ezt a meglehetősen hosszú, körülbelül tíz órán át tartó folyamatot.

Egy olyan paraméter, mint az alkohol égési hőmérséklete, nagymértékben meghatározza ezeknek a vegyületeknek az iparban és a mindennapi életben való felhasználásának szélességét. Azonban figyelembe kell venni egy olyan szempontot, mint az égés típusa. négy csoportba soroljuk. Az első típus magában foglalja az összes égési folyamatot, amely a környező levegőben lévő bejövő oxigén miatt következik be. Ez magában foglalja az olaj és az alkohol égési reakcióit is. Ezt a folyamatot a következő képlet fejezi ki: C2H5OH + 3O2 + 11,3 N2 = 2CO2 + 3H2O + 11,3N2.

Ennek a képletnek a vizsgálatakor szem előtt kell tartani, hogy nem tükrözi teljes mértékben az égési reakcióban részt vevő anyagokkal előforduló összes kémiai átalakulást. A képletet az alapján állítják össze, hogy a levegő csak oxigénből és nitrogénből áll, az inert gázok jelenléte benne nulla.

Az általunk vizsgált paraméter - az alkohol forráspontja - meghatározza annak sokrétű felhasználását. Ezt a felhasználást leginkább alkoholok üzemanyagként és összetevőként való felhasználásaként ismerjük. különféle típusok motor üzemanyag. Erre a célra általában metanolt, etanolt és butanolt használnak, amelyeket a világ minden táján ipari mennyiségben állítanak elő. Az ilyen termelési volumenek a kereskedelmi elérhetőségüknek és a magas piaci feltételeknek köszönhetőek, ráadásul ezeket a produkciókat egyes esetekben az állam technológiai színvonalának mutatóiként is használják. Külön technológiai területek a biodízel, oldószerek, festékek és sok más termék gyártása, amelyeket egyszerűen lehetetlen egy rövid cikkben felsorolni.

Az "alkohol", "alkohololdat" fogalmával először tanévben találkozunk, amikor kémiaórákon állítunk fel kísérleteket. Ám idővel a tanulmányi időszak alatt megszerzett tudás „elpárolog” a gyakorlati alkalmazási lehetőség hiánya miatt.

Eközben ezekből az iskolai ismeretek egy része jól jöhet. Ezért hasznos tudni a fagyás- és forráspontot mindenkinek, aki meg akarja tanulni a különbségtételt minőségi vodka hamisítványoktól, valamint ... autósoktól. Beszéljünk erről egy kicsit részletesebben.

A legtöbb esetben, ha alkoholról beszélünk, etilt értünk – ugyanazt a típust, amelyet az alkoholgyártás során használnak. Jellemzői a fagyáspont és a forráspont. Tehát, ha figyelembe vesszük a tiszta etil-alkoholt, akkor nagyon alacsony hőmérsékleten megfagy: -110ºС.

Mit jelent a "fagyás"? Ha átváltunk a kémia nyelveire, akkor ez azt jelenti " folyékonyból szilárd állapotba változik". A fagyáspontot olvadáspontnak is nevezik. Természetesen hazai körülmények között lehetetlen ilyen értékeket elérni.

Akkor miért van néha, amikor kiveszünk egy rég ott felejtett vodkát a fagyasztóból, meglepődve, hogy jégdarabokat találunk benne?

Víz-alkohol oldat

A tény az, hogy a vodka nem tiszta alkohol, hanem egy víz oldata, amelyben alkohol van. Attól függően, hogy mekkora ez az arány, a fagyáspont változik.

Az értékek „szórása”, amelynél a vodka kristályosodik, -27ºС és -34ºС között van. Ezek hozzávetőleges számok. Minél több etanol van a vodkában, annál alacsonyabb lesz az a határ, amikor folyékony alkoholból úgymond „alkoholos fagylalttá” alakulhat át.

Érdekes a következő: a fagyasztási folyamat fokozatosan megy végbe, a vodka besűrűsödik, egyfajta kocsonyává válik, és csak ezután, ha a hőmérséklet nem változik, megszilárdul. És szinte soha nem fagy le teljesen.

Ok: Először is, a vízrészecskék megváltoztatják tulajdonságaikat – kis jégdarabokká válnak. Az alkohol koncentrációja a palackban megnő, ezért az oldatnak most alacsonyabb hőmérsékletre van szüksége ahhoz, hogy jéggé váljon.

Nem valószínű, hogy a hűtőszekrényben olyan körülményeket lehet létrehozni, amikor a fok -33 vagy -40 alá esik. Ez technikailag egyszerűen lehetetlen a mindennapi életben, még akkor is, ha a fagyasztó működik. Ezért nem valószínű, hogy teljes jéggé alakulást figyelhet meg, de az üvegben lévő jégdarabok meglehetősen valószínűek.

A fagyasztó víz-alkohol oldat táblázata

Van valami hozzáfűznivalód cikkünkhöz? Készek vagyunk közzétenni észrevételeit a témában - mindenki számára hasznosak lesznek. Írj, megosztjuk a tudást!

Megérteni alkohol rektifikálása vegyük figyelembe az abszolút 100%-os etil-alkohol fő tulajdonságait:
- forráspont = 78,3°C 760 Hgmm-en
- folyadék sűrűsége = 790 kg/m3 20°C-on

Ismeretes, hogy az etil-alkohol tökéletesen oldódik vízben, és tetszőleges mennyiségű alkohollal bináris víz-alkohol keveréket képez. Itt kell feltüntetni a víz-alkoholos oldatban lévő etanol tömeg- és térfogatkoncentrációja közötti különbséget. Az alkohol tömegkoncentrációja az alkohol tömege az oldat tömegében (g / g vagy tömegszázalék).

Gyakrabban a térfogati koncentráció fogalmát használják - ez az alkohol térfogata a keverék térfogatában (ml / ml vagy térfogatszázalék). Az alkohol (0,79 g/ml) és a víz (1 g/ml) sűrűségében mutatkozó jelentős különbség miatt a térfogat- és tömegkoncentrációk értékei jelentősen eltérhetnek. A továbbiakban itt csak a térfogati koncentráció fogalmát használjuk.

Nyilvánvaló, hogy két folyadék oldatának forráspontja az egyes forráspontjaik között kell, hogy legyen - víz esetében 100 °C, etil-alkohol esetén 78,3 °C (760 Hgmm-en). Ennek az oldatnak a forráspontjának (párolgásnak), vagy ami megegyezik, a telített víz-alkohol gőz hőmérsékletének a függését a gőzben lévő alkohol koncentrációjától, az ábra mutatja. egy.

Ezen a grafikonon különösen figyelemre méltó az A pont, amelynek koncentrációja 96,4%, és forráspontja alacsonyabb, mint a 100%-os etil-alkohol forráspontja.

A legláthatóbb folyamatok etanol desztillációja és rektifikálása magyarázzuk egy bináris víz-alkohol keverék fázisainak egyensúlyi görbéje szerint (lásd 2. ábra).

A diagramból látható, hogy szinte a teljes egyensúlyi görbe az Y=X átló felett van, vagyis amikor a víz-alkohol oldat elpárolog, a gőzben az alkohol koncentrációja nagyobb, mint az eredeti folyadékban. Ez az, ami az etanol desztillációjának és rektifikálásának az alapja.

Nagy jelentősége van a fázisegyensúlyi görbe és az átló metszéspontjának (A, X=Y=97,2 térfogat%). Ez egy speciális "azeotróp pont" - két tiszta komponens elválaszthatatlanul forrásban lévő folyékony keveréke, amely desztillációval vagy rektifikálással nem választható szét. Az azeotróp ponthoz legközelebb eső víz-alkohol keveréket rektifikált alkoholnak nevezzük.

Az egyensúlygörbe és az Y=X átló segítségével (lásd 2. ábra) látható, hogy 10%-os főzet egyszerű desztillációjával először holdfényt kapunk körülbelül 53 térfogatszázalék koncentrációban. Továbbá a 10-53 lépés után a következőket építheti meg - 53-82, 82-88, 88-92 stb. A lépés függőleges komponense a gőzfázisban lévő etanol százalékos arányának növekedését mutatja, amíg a fázisegyensúly beáll (A pont). A lépés vízszintes komponense ezen gőzök kondenzációját mutatja (a vízszintes metszéspontja az Y=X átlóval). A diagram azt mutatja, hogy ahhoz, hogy egy 10%-os kezdeti koncentrációjú cefréből rektifikált alkoholt nyerjünk, elméletileg több mint egy tucat ilyen egymást követő desztillációt kell végrehajtani. A gyakorlatban sokkal többnek kellene lennie belőlük, így az alkohol koncentrációjának megfelelően lombik a párlat koncentrációja is ennek megfelelően csökken. Például az első lépésben 53 térfogatszázalék. csak a desztilláció kezdeti pillanatának felel meg. Egy idő után a cefre alkoholkoncentrációja csökken, és már 10% alatti alkohol van benne, aminek következtében az első desztilláció végére a kiválasztott holdfény átlagos erőssége nem 53 térfogatszázalék ., de 35-40 térfogatszázalék.

Megjegyzendő, hogy az etanol forráspontja a légköri nyomástól függ (lásd 3. ábra). Sőt, ez a függőség igen jelentős a kijavítási folyamat szempontjából, amikor minden tizedik fok számít.

Egy nagyon-nagyon leegyszerűsített megfogalmazásban a fent leírt, de nem külön-külön, hanem egy berendezésben összeszerelt desztilláció „lépései” jelentik az alkohol lepárlásának folyamatát. Egy ilyen lepárlóüzemnek van még egy "plusza" - a rektifikált alkohol beszerzésének feladatával párhuzamosan megoldja az alkoholtól eltérő forráspontú szennyeződésektől való megtisztításának problémáját is (lásd a fórum diagramját).

Túllépjük azon célunkat, hogy alkoholt használjunk desztilláló oszlop, bármilyen anyagot tiszta formájában izolálhat (nem lesz nehéz, ha ismeri a forráspontját). Például egy fenyőtűk infúziójának desztillálásával megpróbálhatja elkülöníteni a fenyőtűk illatáért felelős komponenst, vagy az ibolya szirmok infúziójából izolálhatja a virágszagért felelős anyagot. A moonshinertől a parfümkészítőig egy lépés

Bármilyen javítással a holdfény sörfőzés során a hőmérsékletet bizonyos határokon belül tartják. Hasonlóképpen a kristálycukor keveréséhez használt vizet, és különösen az élesztőt, melegen kell venni. Ha az élesztő száraz, akkor „újjáéleszteni” kell. Először keverjük hozzá a legfeljebb 35 és legfeljebb 25 fokos hőmérsékletű vizet, adjunk hozzá egy kevés cukrot, és hagyjuk állni, amíg hab nem képződik. Ezután öntsük egy edénybe. nincs rá szükségük. A cefre fermentációs folyamata szobahőmérsékleten megy végbe.

A desztillációhoz szükséges hőmérsékletről

• Az otthoni sörfőzésnél nagyon fontos, hogy a lepárlás során ne vigyük túlzásba a hőmérsékletet. A víz forráspontja 100 fok, az alkohol kicsit korábban kezd intenzíven elpárologni. Ha forrásban lévő cefrét desztillál, akkor a kijáratnál a holdfény zavarossá válik.
• Ráadásul erősen csökkenni fog. A cefre minden káros szennyeződése belekerül. A desztillációs kocka fedelében található hőmérő lehetővé teszi a folyamat vezérlését. Optimális hőmérséklet desztilláció 79-82 Celsius fokon.
• De már 65 fokos melegítésnél megkezdődik a könnyű alkoholok és éterek elpárologtatása. Ez a holdfény vagy a „pervach” „feje” - az első liter (ha a cefrével ellátott tartály nem kevesebb, mint 25-30 liter). Az ivás káros a benne lévő észterek miatt. A 78 fokos hőmérséklet "elpárologtatja" és az etil-alkoholt.
• Külön edénybe gyűjtik. A cefre melegítését csökkentjük, hogy ne forrjon fel. Ezután alacsony lángon addig melegítjük, amíg a hőmérséklet ismét fel nem emelkedik 78 °C-ra. És már folytatjuk a desztillációt. Az alkohol (100%-os etanol) pontos forráspontja 78,39 fok. A 96%-os rektifikátum valamivel korábban felforr (78,15).

Az alkoholgőzök hűtéséről

Ha nincs hőmérő

Ha nincs hőmérő, akkor a kimenő holdfény erősségét a gyújtása határozza meg. Csepegtessünk egy kicsit egy fa felületre, és gyújtsuk meg. A kékes láng (és szinte láthatatlan) az ital nagy erősségét jelzi. A gyenge sárgás fény már 38-40%-os alkoholtartalmat jelez. Kiégés után egy irizáló olajos film marad a fényben - ezek fuselolajok. Ennek a maradéknak a mennyisége az ital erősségét jelzi. Az alkoholt nem lehet teljesen kiűzni a cefréből. Ha „farokra” van szüksége, vagyis a holdfény már felhős, akkor 85 fok fölé melegszik. Ha ez nem szükséges, akkor ezt a maradékot a következő edénybe lehet adni egy új cefrével. Ebben az erőd kissé megnő. A desztilláció után a teljes alkoholmennyiség mintegy negyede a cefreben marad.

A fűtőtestekről

Most beszéljünk a desztillációs kocka vagy más edény melegítőiről. A legjobb a gáztűzhely használata, ahol a legkönnyebben szabályozható a cefre forráspontja. Az elektromos tűzhely vagy az indukciós sütő nem teszi lehetővé a hő zökkenőmentes megváltoztatását. Extrém esetben a tűz is megteszi. A cefrével ellátott tartályt először teljes hőfokon melegítik fel. Ha nincs hőmérő, akkor ebben a folyamatban az a legfontosabb, hogy ne hagyja ki a cefre sziszegésének kezdetét. Gyorsan csökkentse a hőt, elkerülve a forrást. Hamarosan megjelennek az első holdfénycseppek a tekercs kilépésénél. Tartsa szemmel az áramlást, amikor a tartály megtelik. alkoholos ital. Ha cseppsorozattá alakul, akkor a fűtés kissé megnő. A javítási folyamat során alkoholszag szabadul fel. A desztillációs kocka hőmérsékletét 76-82 fokon belül kell tartani. Egy idő után az alkohol koncentrációja a cefreben csökken. A folyamatnak a lehető leghosszabb ideig kell tartania. A legmagasabb minőségű holdfényt a cefre 80 fokos hőfokon történő lepárlásával érjük el.

Az olajteknőről

A holdfényhez sokféle eszköz létezik. Egyeseknél egy olajteknőt vágnak a tömlőbe a desztillációs kocka és a szerpentin között. fusel olajok. Gőzeik nehezebbek, mint az alkohol, és gyorsabban ülepednek. A kis edény formájában lévő olajteknő fokozatosan megtelik káros szennyeződésekkel. Minél magasabb a cefre hőmérséklete, annál gyorsabban megtelik. A káros szennyeződések egy része azonban mégis eléri a kijáratot.

(1 szavazatok átlaga: 5,00 5-ből)

A cefre lepárlásának folyamata nem olyan bonyolult. Ez egymást követő lépésekből áll, amelyek során egy sor lépést kell követnie technológiai követelmények. A legfontosabb tényező egy bizonyos hőmérsékleti rendszer fenntartása minden egyes gyártási ciklusban a holdfény gyártásához.

Tudva, hogy mekkora legyen a desztillált cefre forráspontja, kiváló minőségű holdfényt lehet kapni. A Braga alkohol és víz oldata. Ez azt jelenti, hogy a folyadék forráspontja és gőzzé alakulása 78-100 ° tartományban lesz. A magasabb alkoholtartalmú cefre-oldat felforr, és a legalacsonyabb hőmérsékleten gőzzé válik. Így könnyebb lesz jó párlatot kapni.

Hőmérséklet-leolvasások a desztilláció minden szakaszához

A cefre desztillációjának 3 szakasza van:

Az első frakció termékeinek eltávolítása

Amikor a cefre hőmérséklete 65-68 ° -ra emelkedik, megkezdődik a folyadék forrása, amelyet a könnyű frakciók káros anyagok keverékével történő elpárologtatása kísér. Ekkor az etil-alkohol sajátos szaga jelenik meg, és az első folyadék csepegni kezd.

Az emberek között van egy neve az ilyen holdfénynek, mint "pervak". Egy másik első frakció az úgynevezett "fej".
Az ilyen terméket nem lehet használni, túlságosan veszélyes az egészségre, mivel magas alkoholtartalommal és káros anyagokkal rendelkezik. A holdfénynek ezt a részét egy külön tartályba gyűjtik, és később technikai célokra használják, vagy egyszerűen kiöntik.

Fontos szempont: amint a cefre hőmérséklete 63 ° -ra emelkedik, élesen csökkentenie kell a forrási sebességet, és tovább kell melegíteni a folyadékot 68 ° -ra, fokozatosan, alacsony lángon.

Ez azért történik, hogy a cefre ne kerüljön a hűtőtekercsre. Ellenkező esetben a holdfény minősége jelentősen romlik, és egy második desztillációra lesz szükség..

A fő termék gyűjteménye

Az első frakció lepárlása után kezdődik a holdfény készítésének fő szakasza. Ehhez új edényt cserélnek, amelyben a cefrepárlat fő termékét, azaz a holdfényt gyűjtik össze.

Ebben a szakaszban a folyadék forráspontja fokozatosan emelkedik, amíg el nem éri a 78°-ot. Ebben a pillanatban kezdődik a fő termék kibocsátása - fogyasztásra alkalmas holdfény.

A cefre desztillációja során a folyadék hőmérséklete növekszik, miközben a holdfény kibocsátásának intenzitása csökken. És abban a pillanatban, amikor a hőmérséklet eléri a 85 ° -ot, le kell állítani a holdfény gyűjtését, mivel megkezdődik a fuselolajok és más egészségre ártalmas szennyeződések aktív elpárologtatása.

Így a cefre holdfényre desztillálásához az optimális hőmérsékleti rendszer 78–84 ° -on belül van beállítva.

A harmadik frakció kiválasztása

A desztilláció fő szakasza 85 ° -on ér véget, de még mindig van kis mennyiségben alkohol. Kivonásához a forráspontot egy adott szinten kell tartani, vagy 90 ° -ra kell növelni. Ebben az időszakban megkezdődik a magas olaj- és szennyeződéstartalmú folyadék aktív elpárologtatása. Kívánt esetben ezek az anyagok végrehajtással eltávolíthatók újradesztilláció vagy más módszerrel a holdfény tisztítására.

Fontos: a fejekhez hasonlóan a farkokat is egy külön tálba gyűjtjük.

Milyen eszközökre lesz szükség a moonshine sörfőzési folyamat szabályozásához?

A cefre desztillációja az előállításhoz minőségi holdfény megköveteli bizonyos feltételek teljesítését, ami azt jelenti, hogy ezek betartásának folyamatos ellenőrzése szükséges. Ebben segíthet az alkoholométer és a hőmérő. Az alkoholométer nemcsak az erődöt határozza meg kész ital, hanem törtek is . Segítségével feltárul a holdfénygyűjtemény végének pillanata, az átmenet a farok kiválasztására.

A desztillálandó folyadék hőmérséklete egy speciális hőmérővel mérhető. Az optimális, ha a hőmérőt a desztillációs kockába építik.