Зависимость температуры спирта кипения от давления

Общие сведения о температуре замерзания и кипения спиртов

Зависимость температуры спирта кипения от давления

С понятием «спирт», «спиртовой раствор» мы сталкиваемся впервые в школьные годы, когда ставим опыты на уроках химии. Но с течением времени знания, полученные в период учебы, «испаряются» вследствие отсутствия возможности применения на практике.

Между тем кое-что из этих школьных знаний может пригодиться. Так температуру замерзания и кипения спирта полезно знать всякому, кто желает научиться отличать качественную водку от подделок, а также …автомобилистам. Поговорим об этом чуть подробнее.

Характеристики замерзания спирта

В большинстве случаев, говоря о спирте, мы имеем в виду этиловый – тот самый вид, который используется при производстве алкоголя. Его характеристиками являются температура замерзания и температура кипения. Так вот, если принять во внимание чистый этиловый спирт, то замерзнет он при очень низкой температуре: -110ºС.

Что значит «замерзнет»? Если перейти на языки химии, то это значит «перейдет из жидкого состояния в твердое». Температуру замерзания называют еще температурой плавления. Разумеется, добиться таких значений в бытовых условиях невозможно.

Почему же иногда, достав из морозилки давно забытую там бутылку водки, мы с удивлением обнаруживаем в ней куски льда?

Водно-спиртовой раствор

Дело в том, что водка не является чистым спиртом, а представляет собой раствор воды, в котором присутствует доля спирта. В зависимости от того, какова эта доля, меняется температура замерзания.

«Разброс» значений, при которых водка подвергается кристаллизации, от -27ºС до -34ºС. Это приблизительные показатели. Чем больше этанола в водке, тем ниже будет предел, когда она сможет превратиться из жидкого алкоголя в, так сказать, «алкогольное мороженое».

Интересно следующее: процесс замерзания идет постепенно, водка загустевает, превращаясь в подобие желе, и только после этого, если температура не меняется, становится твердой. И целиком она почти никогда не замерзает.

Причина: сначала меняют свои характеристики частички воды – они становятся маленькими льдинками. Концентрация спирта в бутылке становится выше, поэтому теперь раствору требуется более низкая температура, чтобы он стал льдом.

Вряд ли в холодильнике возможно создание условий, когда градус понизится до -33 или -40. Это в быту просто технически невозможно, даже если морозильная установка исправна. Поэтому полное превращение в лед вам вряд ли доведется наблюдать, а вот куски льда в бутылке – это вполне вероятно.

Таблица замерзания водно-спиртового раствора

Водно-спиртовой раствор будет менять свои характеристики в зависимости от того, какова доля этанола в нем.

Таким образом, если взять пиво (от легкого до довольно крепкого), то его можно поместить в морозилку и дождаться момента, когда оно полностью заморозится.

Вино обледенеет при температуре -7ºС, то есть тоже в обыкновенной морозилке.

А вот крепкий спиртной напиток заморозить с вероятностью 100% сложнее: все равно небольшое количество спирта останется жидким.

При скольки градусах замерзают прочие спирты?

Теперь возьмем для сравнения другие спирты. Сначала поговорим о самом «страшном» – метиловом. Он замерзнет, если температура внешней среды будет -97ºС. Для других спиртов верны следующие характеристики:

  • температура замерзания пропилового -127ºС;
  • амилового -78,5ºС;
  • бутилового -80ºС.

Как используют способность этанола замерзать?

Вот мы и добрались до самого интересного – для чего замораживают спиртовые растворы? Все просто: для того, чтобы извлекать из них алкогольную составляющую в целях повышения крепости напитка.

А еще это свойство используют производители «незамерзайки», необходимой каждому автолюбителю в условиях нашей северной зимы. Некоторые владельцы автомобилей научились самостоятельно добавлять ей крепости в зависимости от погоды за окном.

Советуем почитать: Как происходит спиртовое брожение?

Кипение спирта

Добавим пару слов о температуре кипения. Спирт – не вода, при нагревании он гораздо быстрее начинает кипеть. При этом из него выделяются пары, вредные для здоровья человека. Вот почему важно знать, что этанол начинает закипать пи температуре +78ºС.

Водно-спиртовой раствор (в пропорциях 1 к 1) закипит при +85ºС.

Внимание: если давление растет, то температура кипения уменьшается. Цифры будут значительно отличаться от приведенных.

Вам есть что добавить к нашей статье? Мы готовы разместить ваши комментарии по теме – они будут полезны для всех. Пишите, будем делиться знаниями!

Источник: https://zen.yandex.ru/media/posamogonu/5b0e1d75184f0900a952dcc7

Процентное содержание спирта в парах и жидкости

Зависимость температуры спирта кипения от давления

В основу современной теории ректификации положены закономерности перегонки двойных смесей, которые установлены Д. П. Коноваловым и М. С. Вревским.

Первый закон Коновалова устанавливает зависимость между составом жидкой и паровой фаз в системе этанол — вода, а второй — положение азеотропной точки на кривой, устанавливающей зависимость между упругостью пара Р (МПа) и составом жидкой смеси X (мас %):

Р = f(Х).

На рисунке ниже изображена кривая равновесной бинарной системы этиловый спирт — вода при нормальном давлении и температуре кипения смеси. На горизонтальной оси этого графика приведено содержание этанола х в жидкой фазе (мас. %), а на вертикальной оси — в паровой фазе у (мас. %).

Кривая равновесия системы этиловый спирт — вода при нормальном давлении:
х, у — концентрация спирта в парах и в жидкости соответственно

Кривая равновесия располагается выше диагонали (х = у) от начала координат до точки А, что свидетельствует об обогащении паровой фазы спиртом на указанном участке кривой равновесия. График представляет собой геометрическое место точек коэффициентов испарения этанола, которые наглядно характеризуют его летучесть в зависимости от состава жидкой фазы.

После точки А кривая равновесия проходит несколько ниже диагонали до правой верхней точки Б диаграммы. Следовательно, обогащение пара спиртом при содержании его в смеси более 95.57 мас. % невозможно. Лишь изменение давления в системе ниже нормального позволяет получать более крепкий спирт. В этом случае кривая равновесия располагается выше диагонали, вплоть до точки Б.

Законы Вревского указывают направление, в котором сдвигается равновесие в смеси этанол—вода при изменении давления в системе. Так, при давлении в системе 0,009 МПа и температуре кипения 27,92 С возможно получение безводного (абсолютного) спирта.

Таблица. Равновесие пар-жидкость смеси этиловый спирт-вода. Состав кипящей водно-спиртовой жидкости, образующегося из нее пара и температура кипения этой жидкости при атмосферном давлении.

спирта в жидкостиТемпература кипения, С спирта в парах спирта в жидкостиТемпература кипения, С спирта в парах
% вес.% мол.% вес.% мол.% вес.% мол.% вес.% мол.
0,010,00499,90,130,05344,0023,5182,575,654,80
0,100,0499,81,30,5145,0024,2582,4575,955,22
0,150,05599,71,950,7746,0025,0082,3576,155,48
0,200,0899,62,61,0347,0025,7582,376,355,74
0,300,1299,53,81,5748,0026,5382,1576,556,03
0,400,1699,44,91,9849.0027,3282,076.856,44
0,500,1999,36,12,4850,0028,1281,977,056,71
0,600,2399,27,12,9051,0028,9381,877,357,12
0,700,2799,18,13,3352,0029,8081,777,557,41
0,800,3199,09,03,72553,0030,6181,677,757,70
0,900,3598,99,94,1254,0031,4781,578,058,11
1,000,3998,7510,754,5155,0034,3481,478,258.39
2,000,7997,6519,78,7656,0033,2481,378,558,78
3,001,1996,6527,212,7557,0034,1681,2578,759,10
4,001,6195,833,316,3458,0035,0981,279,059,55
5,002,0194,9537,018,6859,0036,0281,179,259,84
6,002,4394,1541,121,4560,0036,9881,079,560,29
7,002,8693,3544,623,9661,0037,9780,9579,760,58
8,003,2992,647,626.2162,0038,9580,8580,061,02
9,003,7391,950,028,1263,0040,0080,7580,361,44
10,004,1691,352,229,9264.0041,0280,6580,561,76
11,004,6190,854,131,5665,0042,0980,680,862,22
12,005,0790,555,833,0666,0043,1780,581,062,52
13,005,5189,757,434,5167,0044,2780,4581,362,99
14,005,9889,258,835,8368,0045,4180,481,663,43
15,006,4689,060,036,9869,0046,5580,381,963,91
16,006,8688,361,138,0670,0047,7280,282,164,21
17,007,4187,962,239,1671,0048,9280,182,464,70
18,007,9587,763,240,1872,0050,1680,082,865,34
19,008,4187,464,341,2773,0051,3979,9583,165,81
20,008,9287,065,042,0974,0052,6879,8583,466,28
21,009,4286,765,842,9475.0054,0079,7583.866,93
22,009,9386,466,643,8276,0055,3479,7284,167,42
23,0010,4886,267,344,6177,0056,7179,784,568,07
24,0011,0085,9568,045,4178,0058,1179,6584,968,76
25,0011,5385,768,646,0879,0059,5579,5585,469,59
26,0012,0885,469,346,9080,0061,0279,585,870,29
27,0012,6485,269,847,4981,0062,5279,486,371,14
28,0013,1985,070,348,0882,0064,0579,386,771,86
29,0013,7784,870,848,6883,0065,6479,287,272,71
30,0014,3584,771,349,3084,0067,2779.187,773,61
31,0014,9584,572,749,7785,0068.9278,9588,374.69
32,0015,5584,372,150,2786,0070,6278.8588,975,81
33,0016,1584,272,550,7887.0072,3678,7589,576,93
34,0016,7783,8572,951,2788,0074,1578,6590,178,00
35,0017,4183,7573,251,6789,0075,9978,690,779,26
36,0018,0383,773,552,0490,0077,8878,591,380,42
37,0018,6883,573,852,4391,0079,8278,492,081,83
38,0019,3483.474,052,6892.0081,8278,392,6583,15
39,0020,0083.374,353,0993,0083,8778,2793,484,70
40,0020,6883,174,653,4694,0085,9778,294,286,40
41,0021,3882,9574,853,7695,0088,1578,1895,0588,25
42,0022,0782,7875,154,1295,5789,4178,1595,5789,41
43,0022,7982,6575,454,54

Gospodarstvo

Источник: https://gospodarstvo.in.ua/protsentnoe-soderzhanie-spirta-v-parah-i-zhidkosti.html

При какой температуре гнать самогон: температурный режим для первого и второго перегона, таблица

Зависимость температуры спирта кипения от давления
Температура кипения спирта в браге бывает разная, но не стоит думать, что поддержание оптимального режима не имеет никакого значения. Соблюдение температурного режима считается одной из важных составляющих процесса получения качественного самогона.

В процессе созревания браги температура играет чуть ли не главную роль, это правило касается и перегонки.

Когда бродит брага, она выделяет тепло, при этом поддержание того или иного уровня температуры окажет непосредственное влияние на сам процесс брожения и на качество сырья.

Температура кипения спирта в браге

В процессе перегона градусы тоже измеряют не ради интереса — они помогают при дробной перегонке отсечь «хвосты» и «головы».

На какие этапы делится дистилляция?

Дистилляция представляет собой нагрев жидкости до состояния пара, после чего происходит охлаждение его и переход в первоначальное жидкое состояние. Таким образом производится сепарация или отделение компонентов браги в отдельные составляющие.

В результате проделанной работы получается самогон нужного качества, который после повторной перегонки можно употреблять без вреда для здоровья.

Нужно отметить, что температурная дистилляция делится на несколько этапов:

  1. Отделение от вредных веществ: альдегида уксусного, муравьино-этилового эфира, метанола. Эти продукты перегонки считаются крайне опасными для организма человека.
  2. Первоначальное образование сырцового самогона. Он еще называется рабочей жидкостью, так как требует повторного перегона для получения более качественного напитка.
  3. Остаточный перегон. Определенное количество алкоголя растворяется в смеси масляно-этилового эфира, муравьиной и уксусной кислоты. С помощью этого содержимого можно настаивать свежую порцию браги.

Справка! В прошлом винокуры придерживались правил дистилляции по этапам при помощи контроля объема дистиллированной жидкости.

Но при данном методе можно совершить ряд ошибок, что приводит к смешиванию качественного напитка с сивушными маслами и прочими вредоносными веществами. Чтобы этого не произошло, лучше придерживаться нового температурного способа.

На видео рассказывается об этапах перегонки браги:

Первая перегонка

Когда брага будет полностью готова, ее заливают в самогонный куб. Вашей целью является очистка спирта от ненужных примесей. Все варится на небольшом огне.

Самогонщики итог процесса перегонки делят на отдельные фракции, которые именуют как “голова”, “тело” и “хвост”.

Важно! Первые 50 мл жидкости на каждый килограмм использованного сахарного песка стоит отделить и перелить в отдельно взятую посуду. Они подлежат утилизации или использованию для технических нужд. Потребление внутрь этой части напитка запрещено, так как является опасным для жизни человека.

Затем стоит переходить к отбору “тела”, то есть спирта-сырца. Он понадобится для получения качественного самогона из сахара. В это время нужно следить за дистиллятором – как только показатель на нем опустится до 40 градусов, отбор прекращается.

Крепость полученного напитка определяется спиртометром, либо народными способами. Например, можно подвести ложку с жидкостью к огню. Если она горит, то отбор продолжается.

Внимание! В завершение первой перегонки отдельно сливаются “хвосты”, в составе которых остается много сивушных масел. Но если “голова” считается опасным содержимым самогона, то “хвосты” уже не несут угрозу для здоровья.

Многие самогонщики, которые постоянно занимаются перегоном, выливают эту часть в следующую брагу, чтобы придать ей еще большую крепость.

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.

Источник: https://vinofil.ru/vodka/temperatura-kipeniya-spirta.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.