Содержание спирта в паре и жидкости

Водно-спиртовой раствор — это бинарная смесь, основными компонентами которой являются спирт и вода. Концентрация спирта в парах и жидкости будет разной в каждый конкретный момент перегонки. Изменения состава паров и жидкости для водно-спиртовой смеси описывают законы Вревского М.С., которые гласят: 

  • при нагревании двухкомпонентной смеси ее пар обогащается спиртом больше, так как молярная масса спирта больше;
  • при изменении температуры/давления положительный азеотроп (это водно-спиртовая смесь, кипящая при температуре ниже ее низкокипящего компонента) обогащается компонентом с большей молярной массой, то есть — спиртом;
  • при увеличении температуры/давления пар и жидкость отрицательного азеотропа насыщаются разными его компонентами.

Спиртуозность пара и жидкости важна хотя бы потому, что зная ее можно понять, когда начинать и заканчивать отбор и перегонку.

При стандартном атмосферном давлении (769 мм р ст) и температуре кипения смеси график равновесия водно-спиртового раствора будет таким: 

Содержание спирта в жидкости

Горизонтальная ось — это содержание спирта в жидкости, вертикальная — в паре, выраженное в массовых процентах. А — точка азеотропа, после которой продолжать ректификацию не имеет смысла, чище спирт не станет.

Что можно понять из графика?

Содержание спирта в паре

До точки азеотропа спиртом насыщается больше пар, поскольку кривая лежит выше диагонали равновесия фаз. А вот после достижения точки азеотропа — уже жидкость. Невозможно насыщать пары при крепости смеси более 95,5о без снижения давление среды (разреженность, вакуум). В лабораторных условиях, с лабораторным оборудованием, при давлении в системе 67,5 мм рт. ст. можно получить спирт без примеси воды.

Содержание спирта в жидкости 

Вычислить спиртуозность жидкости во время перегонки также трудно, как и спиртуозность пара. Знатоки предлагают использовать для расчетов следующую формулу:

Крепость, об %=17,26-Ti*(18,32-Ti*(7,81-Ti*(1,77-Ti*(4,81-Ti*(2,95+Ti*(1,43-Ti *(0,8+0,05*Ti)))))))

Ti=(t-89):6,49, 

где t — температура в градусах Цельсия. 

Кроме того, самогонщики узнают, сколько спирта в парах и жидкости, по готовым таблицам:

Спирта в жидкости 

  t кип, С 

  Спирта в парах 

% вес.

% мол.

% вес.

% мол.

0,01

0,004

99,9

0,13

0,053

0,1

0,04

99,8

1,3

0,51

0,15

0,055

99,7

1,95

0,77

0,2

0,08

99,6

2,6

1,03

0,3

0,12

99,5

3,8

1,57

0,4

0,16

99,4

4,9

1,98

0,5

0,19

99,3

6,1

2,48

0,6

0,23

99,2

7,1

2,9

0,7

0,27

99,1

8,1

3,33

0,8

0,31

99

9

3,725

0,9

0,35

98,9

9,9

4,12

1

0,39

98,75

10,75

4,51

2

0,79

97,65

19,7

8,76

3

1,19

96,65

27,2

12,75

4

1,61

95,8

33,3

16,34

5

2,01

94,95

37

18,68

6

2,43

94,15

41,1

21,45

7

2,86

93,35

44,6

23,96

8

3,29

92,6

47,6

26,21

9

3,73

91,9

50

28,12

10

4,16

91,3

52,2

29,92

11

4,61

90,8

54,1

31,56

12

5,07

90,5

55,8

33,06

13

5,51

89,7

57,4

34,51

14

5,98

89,2

58,8

35,83

15

6,46

89

60

36,98

16

6,86

88,3

61,1

38,06

17

7,41

87,9

62,2

39,16

18

7,95

87,7

63,2

40,18

19

8,41

87,4

64,3

41,27

20

8,92

87

65

42,09

21

9,42

86,7

65,8

42,94

22

9,93

86,4

66,6

43,82

23

10,48

86,2

67,3

44,61

24

11

85,95

68

45,41

25

11,53

85,7

68,6

46,08

26

12,08

85,4

69,3

46,9

27

12,64

85,2

69,8

47,49

28

13,19

85

70,3

48,08

29

13,77

84,8

70,8

48,68

30

14,35

84,7

71,3

49,3

31

14,95

84,5

72,7

49,77

32

15,55

84,3

72,1

50,27

33

16,15

84,2

72,5

50,78

34

16,77

83,85

72,9

51,27

35

17,41

83,75

73,2

51,67

36

18,03

83,7

73,5

52,04

37

18,68

83,5

73,8

52,43

38

19,34

83,4

74

52,68

39

20

83,3

74,3

53,09

40

20,68

83,1

74,6

53,46

41

21,38

82,95

74,8

53,76

42

22,07

82,78

75,1

54,12

43

22,79

82,65

75,4

54,54

44

23,51

82,5

75,6

54,8

45

24,25

82,45

75,9

55,22

46

25

82,35

76,1

55,48

47

25,75

82,3

76,3

55,74

48

26,53

82,15

76,5

56,03

49

27,32

82

76,8

56,44

50

28,12

81,9

77

56,71

51

28,93

81,8

77,3

57,12

52

29,8

81,7

77,5

57,41

53

30,61

81,6

77,7

57,7

54

31,47

81,5

78

58,11

55

34,34

81,4

78,2

58,39

56

33,24

81,3

78,5

58,78

57

34,16

81,25

78,7

59,1

58

35,09

81,2

79

59,55

59

36,02

81,1

79,2

59,84

60

36,98

81

79,5

60,29

61

37,97

80,95

79,7

60,58

62

38,95

80,85

80

61,02

63

40

80,75

80,3

61,44

64

41,02

80,65

80,5

61,76

65

42,09

80,6

80,8

62,22

66

43,17

80,5

81

62,52

67

44,27

80,45

81,3

62,99

68

45,41

80,4

81,6

63,43

69

46,55

80,3

81,9

63,91

70

47,72

80,2

82,1

64,21

71

48,92

80,1

82,4

64,7

72

50,16

80

82,8

65,34

73

51,39

79,95

83,1

65,81

74

52,68

79,85

83,4

66,28

75

54

79,75

83,8

66,93

76

55,34

79,72

84,1

67,42

77

56,71

79,7

84,5

68,07

78

58,11

79,65

84,9

68,76

79

59,55

79,55

85,4

69,59

80

61,02

79,5

85,8

70,29

81

62,52

79,4

86,3

71,14

82

64,05

79,3

86,7

71,86

83

65,64

79,2

87,2

72,71

84

67,27

79,1

87,7

73,61

85

68,92

78,95

88,3

74,69

86

70,62

78,85

88,9

75,81

87

72,36

78,75

89,5

76,93

88

74,15

78,65

90,1

78

89

75,99

78,6

90,7

79,26

90

77,88

78,5

91,3

80,42

91

79,82

78,4

92

81,83

92

81,82

78,3

92,65

83,15

93

83,87

78,27

93,4

84,7

94

85,97

78,2

94,2

86,4

95

88,15

78,18

95,05

88,25

95,57

89,41

78,15

95,57

89,41


Для того, чтобы правильно пользоваться таблицей имеет смысл:

  • замерять температуру пара и температуру жидкости, установив термометр в куб и царгу;
  • учитывать инерционность термометра — он с задержкой отражает температуру внутри системы.

Большинство современных аппаратов оснащено несколькими отверстиями для штуцера термометра и позволяют контролировать температуру в кубе и царге. Примером может служить Люкссталь 7m.

А к завершению перегонки присмотрите в нашей коллекции самый вкусный и ароматный рецепт настоек на спирту.  

Читайте также

Зависимость содержания спирта от температуры в кубе

Зависит ли содержание спирта от температуре в кубе? Да, разумеется. Здесь действуют следующие закономерности: Чем выше температура, тем больше спирта испаряется.  Чем больше спирта испаряется, тем больше нужно увеличивать нагрев, ведь воду труднее разогреть.  Чем больше разогревается куб, тем больше теплопотери —  тепло выделяется в окружающую среду.  Содержание спирта и температура кипения зависят от атмосферного […]

Как развести камфорный и борный спирт

Камфорный и борный спирты — это растворы соответствующих веществ (камфора и борная кислота) в этаноле. Как правило, для производства камфорного спирта этанол используется в концентрации 90%, а для борного — 70%. Оба раствора используются только для наружного применения! Использовать их внутрь или для изготовления настоек на спирту ни в коем случае нельзя. Как развести камфорный […]

Марки спирта: этиловый, альфа, люкс, экстра, поливиниловый

Видов спиртов существует довольно много. Даже известные каждому винокуру “сивушные масла” представляют собой смесь спиртов. В промышленности и различных производствах достаточно широкое применение имеют поливиниловый, изопропиловый и этиловый спирты. Марки поливинилового спирта применяются в основном в производстве печатных плат, бумажной, текстильной и хлопчатобумажной промышленности. Марки изопропилового спирта используются в медицине (антисептик), при производстве бытовой химии, […]

Комментарии