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:

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 95,5^о 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.	t кип, С	% 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.