С помощью чего можно разделить смесь спирта и воды

Узнаем как разделить воду и спирт различными методами?

Вовсе не желание употребления спиртных напитков послужило толчком для зарождения спиртовой промышленности. Первыми, кто практически решил вопрос о том, как разделить воду и спирт, были не потребители и даже не производители зелья, а… медики. Спирт несравненно лучший по сравнению с водой растворитель, поэтому на его основе древние восточные лекари с успехом готовили свои снадобья. Метод дистилляции привезли в Европу, как один из трофеев, рыцари из своих крестовых походов. В Старом Свете метод прижился, правда, во Франции получил еще одно назначение – изготовление косметики. И лишь затем продукты перегона браги начали потихоньку завоевывать место под солнцем как напитки, с чем связано немало легенд и преданий.

Метод, о котором знает каждая бабка

Субстанция, из которой обычно получают спирт – это брага, а самогоноварение – самый древний способ как разделить смесь. Спирта и воды, правда, в чистом виде процесс не дает, зато дешев, надежен и отработан веками.

Таким образом, способ, как разделить воду и спирт, очевиден. При нагревании первыми испаряются пары этанола и отводятся из зоны кипения. Затем пары поступают в охладитель и конденсируются, превращаются обратно в жидкость. Вода же остается в емкости.

Как научились получать чистый спирт?

Однако на деле не все так просто и легко. При 80 °C спирт интенсивно испаряется и покидает емкость. Вода, хоть и не достигает точки кипения при данной температуре, но часть ее все же испаряется и попадает в охладитель вместе с парами этанола. Если делать перегонку 3 и более раз, максимальная крепость, которой можно добиться – 80…85%. А как разделить воду и спирт полностью или почти полностью? Для этого в конце XIX века и была придумана ректификационная колонна.

Устройство ее отличается от обычного «бабкиного» самогонного аппарата наличием вертикальной шахты, куда поступают спиртосодержащие пары перед тем, как оказаться в холодильнике. В шахте пары проходят через ряд препятствий в виде тарелок, насыпных деталей произвольной формы и т. д. Задача этих препятствий в том, чтобы немного остудить пар и заставить его конденсироваться. В виде капель оседает и самотеком вновь попадает в емкость именно вода – как жидкость с более высокой температурой кипения. Пары же спирта продолжают свой путь к вершине колонны и лишь там они отбираются для охлаждения и конденсации.

Другие способы

Однако известны и другие способы, как разделить воду и спирт. Например, что выйдет, если исходную жидкость не нагревать, а наоборот – охлаждать? Именно так, по некоторым предположениям, поступали древние викинги со своим элем, чтобы сделать его крепче. В кувшине с элем, который выносили на ночь на лютый мороз, к утру образовывалась ледышка. Ее выбрасывали, а оставшийся в кувшине напиток оказывался крепче и забористее. Секрет метода прост – вода кристаллизуется при температуре 0 °C, чтобы заморозить этиловый спирт, его пришлось бы охладить до минус 115 °C.

Но если вообще отставить в сторону температуру? В этом случае как разделить спирт и воду? Химия также может помочь в решении задачи. Есть вещества, связывающие химически воду, нейтральные к спирту. Другие же, напротив, вступают в реакцию со спиртом, игнорируя Н₂О. Это такие методы, как выщелачивание или высаливание. Однако на практике к таким способам прибегают чаще всего лишь в научных целях.

Источник

Как разделить спирт и воду?

Обычно используют разгонку спирта и воды пользуясь разницей температур их кипения. Этот метод используется как в промышленности, так и в самогоноварении. В промышленности также используют перегонку при пониженном давлении и азеотропную перегонку, что позволяет получить спирт с концентрацией выше, чем 96%.

Температура кипения воды составляет 100 градусов,а температура кипения спирта равна 78 градусам,следовательно спирт испаряется быстрее воды.

Самый простой способ это сделать под воздействием высокой температуры через специальный аппарат методом перегона. И наоборот, через заморозку. При этом методе вода замёрзнет, а спирт останется жидким.

Качество водки, которая получится из спирта, в первую очередь зависит от самого этого спирта. Чем лучше спирт, тем качественнее водка получится. Также немаловажно и качество воды. В воде должно быть минимум солей, она должна быть истой, прозрачной и очищенной.

Для придания более мягкого вкуса водке используют лимонную кислоту, глюкозу, молоко, мёд, уксусную кислоту.

Важным является и то, что именно спирт нужно влить воду.

При кипении жидкостей жидкость переходит из жидкого состояния в газообразное. Таким образом газ берётся из жидкости. Например при кипении воды из воды образуется газ называемый водяным паром.

Вообще концентрацию, «крепость» водки производят с помощью спиртометра или ареометра..

Приборчик опускают в раствор и по шкале смотрят..

Принцип основан на законе Архимеда..

Если нет такого прибора, то можно налить в мерную посуду например литр и взвесить..

А потом взвесить мерную посуду пустую..

Потом решаем систему линейных алгебраических уравнений:

r1,r2- плотности спирта, воды соответственно

Находим отсюда объём спирта V1..

Отношение V1/V* 100% и есть объёмная концентрация спирта..

Этот способ может дать очень точные показания, если взять химическую мерную посуду и точные весы..

В лабораторных условиях получить воду можно многими способами.

Способ первый. Сжигаем водород (из баллона) в воздухе и в результате реакции, известной каждому школьнику: 2Н2 + О2 = 2Н2О, получаем пары воды. Если вода нужна в жидком состоянии, охлаждаем пары и получаем жидкую воду.

Способ третий. Берем кристаллогидрат, например, медный купорос, алюмокалиевые квасцы, глауберову соль (10-водный сульфат натрия) и греем, обычно сильного нагревания не требуется. Вода отщепляется от кристаллов и ее легко отогнать и сконденсировать.

Наверное, можно припомнить еще несколько принципиально других методов, когда одним из продуктов химической реакции является вода.

Источник

СРОЧНООООО. 23 БАЛЛА
1.) Выпариванием можно разделить смесь:

1.воды и глины
2.воды и этилового спирта
3.песка и соли
4.воды и соли

2). Что из перечисленного химического оборудования потребуется для выпаривания?

Это:
1.газоотводная трубка
2.делительная воронка
3.конусовидная воронка
4.чашка для нагревания раствора

3) Перегонкой (дистилляцией) можно разделить смесь:

1.песка и соли
2.воды и спирта
3.воды и деревянных опилок
4.воды и соли

4) Что из перечисленного химического оборудования потребуется для перегонки?

Это:
1.делительная воронка
2.открытый сосуд
3.газоотводная трубка
4.фильтровальная бумага

5) Укажи способ разделения смесей, для которого предназначен изображённый на рисунке прибор:

1.отстаивание
2.действие магнитом
3.дистилляция
4.кристаллизация

6). Укажи свойства веществ, благодаря которым есть возможность прибегнуть к этому способу:

1.большие размеры частиц одного из веществ в смеси
2.различия температур кипения компонентов смеси
3.различие плотностей веществ
4.нелетучесть твёрдых веществ

7) Выбранным прибором можно разделить смесь воды и _______.

1.уксусной кислоты
2.мела
3.подсолнечного масла
4.лимонной кислоты

8) А. вода и нефть
1. фильтрование
Б. вода с песком 2. отстаивание
В. медные и железные детали 3. действие магнитом
Г. сахарный сироп 4. выпаривание

1.А1Б2В3Г4
2.А5Б4В1Г2
3.А2Б3В4Г5
4.А5Б3В2Г1
5.А2Б1В3Г4
6.А1Б3В4Г5

Источник

Способы разделения смесей

Для получения чистых веществ используют различные способы разделения смесей.

Процессы разделения смесей основаны на различных физических свойствах компонентов, образующих смесь.

Отстаивание

Отстаивание — это разделение неоднородной жидкой смеси на компоненты, путём её расслоения с течением времени под действием силы тяжести.

Отстаиванием можно разделить смесь нерастворимых в воде веществ, имеющих разную плотность.

Пример. Смесь из железных и древесных опилок можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Железные опилки опустятся на дно сосуда, а древесные будут плавать на поверхности воды (2), и их вместе с водой можно будет слить в другой сосуд (3):

На этом же принципе основано разделение смесей малорастворимых друг в друге жидкостей.

Пример. Смеси бензина с водой, нефти с водой, растительного масла с водой быстро расслаиваются, поэтому их можно разделить с помощью делительной воронки:

Отстаиванием также можно разделить вещества, которые осаждаются в воде с различной скоростью.

Пример. Смесь из глины и песка можно разделить, если высыпать её в сосуд с водой (1), взболтать и дать отстояться. Песок оседает на дно значительно быстрее глины (2):

Этот способ используется для отделения песка от глины в керамическом производстве (производство глиняной посуды, красных кирпичей и др.).

Центрифугирование

Центрифугирование — это разделение неоднородных жидких смесей путём вращения.

Пример. Если компоненты неоднородной жидкой смеси очень малы, такие смеси разделяют центрифугированием. Такие смеси помещают в пробирки и вращают с большой скоростью в специальных аппаратах — центрифугах.

Перед центрифугированием частицы смеси распределены по объёму пробирки равномерно. После центрифугирования более лёгкие частицы всплывают наверх, а тяжёлые оседают на дно пробирки.

С помощью центрифугирования, к примеру, отделяют сливки от молока.

Фильтрование

Фильтрование — это разделение жидкой неоднородной смеси на компоненты, путём пропускания смеси через пористую поверхность. В роли пористой поверхности может выступать бумажная воронка, марля, сложенная в несколько слоёв, или любой другой пористый материал, способный задержать один или несколько компонентов смеси.

Фильтрованием можно разделить неоднородную смесь, состоящую из растворимых и нерастворимых в воде веществ.

Пример. Чтобы разделить смесь, состоящую из поваренной соли и песка, её можно высыпать в сосуд с водой, взболтать и затем эту смесь пропустить через фильтровальную бумагу. Песок остаётся на фильтровальной бумаге, а прозрачный раствор поваренной соли проходит через фильтр:

При необходимости, растворённую поваренную соль из воды можно выделить выпариванием.

Действие магнитом

С помощью магнита из неоднородной смеси выделяют вещества, способные к намагничиванию.

Пример. C помощью магнита можно разделить смесь, состоящую из порошков железа и серы:

Выпаривание. Кристаллизация

Выпаривание — это способ разделения жидких смесей путём испарения одного из компонентов. Скорость испарения можно регулировать с помощью температуры, давления и площади поверхности испарения.

Пример. Чтобы растворённую в воде поваренную соль выделить из раствора, последний выпаривают:

Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаётся поваренная соль. Иногда применяют упаривание, т. е. частичное испарение воды. В результате образуется более концентрированный раствор, при охлаждении которого растворённое вещество выделяется в виде кристаллов. Этот процесс получил название кристаллизации.

Дистилляция (перегонка)

Дистилляция (перегонка) — это способ разделения жидких однородных смесей путём испарения жидкости с последующим охлаждением и конденсацией её паров. Данный способ основан на различии в температурах кипения компонентов смеси.

Пример. При нагревании жидкой однородной смеси сначала закипает вещество с наиболее низкой температурой кипения. Образующиеся пары конденсируются при охлаждении в другом сосуде. Когда этого вещества уже не останется в смеси, температура начнёт повышаться, и со временем закипает другой жидкий компонент:

Таким способом получают, к примеру, дистиллированную воду.

Источник

Как выпарить воду из спирта?

Какой должен быть спирт?

Многие считаю, что для приготовления качественной водки, которой не отравишься, лучше всего подходит медицинский спирт

. И удивляются, когда выясняется, что это не так.

Продукт, который называют «Медицинским» – первого сорта, неочищенный, с завышенными показателями по метилу и сивушным маслам.

Производят его из пищевого сырья (зерно, какое попадет на спиртзавод, картошка, меласса и т.п. в любых пропорциях). Предназначен для наружного использования

(протирка перед уколами, дезинфекция и т.п.), а не для употребления внутрь!

Да, выпив разбавленного медицинского спирта, не ослепнешь и в реанимацию не попадешь, но и большого удовольствия не получишь. К тому же ждите похмелья, если чуть «переберете» привычную дозу.

Для приготовления водки в России, согласно ГОСТу, используют такие спирты:

Степень очистки выше по мере возрастания классности продукта.

Так, количество метила в «Альфа» – до 0,003 мг/дм3в пересчете на 100% спирт, а в «Базисе» – до 0,05 мг/дм3, да и допуск сивушных масел выше у «Базиса».

Сегодня пищевой спирт любой марки можно свободно купить в специализированных магазинах и через интернет.

Подготовка ингредиентов для разведения

Нелишне напомнить, что ингредиенты для создания водки или настойки на собственной кухне должны быть качественными, к тому же подготовленными.

Покупать его нужно только в проверенных точках. И здесь верное правило – доверяйте своему чутью. Но понюхать недостаточно. У ядовитого технического такой же запах.

Капните себе жидкости на тыльную сторону кисти и разотрите досуха. Сразу понюхайте.

Если пахнет так, как и должен пахнуть спирт – все в порядке, если же появился резкий неприятный запах – перед вами технический, употребление которого смертельно опасно.

Вы не раз читали на водочных этикетках: «вода исправленная». Что это означает? Что из нее убрали лишние соли, хлор и т.п. Вода стала мягкой, подходящей для соединения со спиртом. Таким образом, приходим к выводу, что вода из-под крана, даже отстоянная – вообще не вариант. Кто-то берет ее из родников, глубинных скважин. Но лучший вариант – это
бутилированная очищенная
, особенно – предназначенная для детского питания. Можно и дистиллированную из аптеки.

. Жесткая вода и водку сделает грубой и резкой, неприятной для пития. Тут даже «смягчающие» ингредиенты не помогут. Вот несколько предложений от отечественных производителей:

К водке обычно добавляют сахар или мед в небольших количествах. Они дают мягкость конечному продукту, его приятно пить.

Кроме того, с помощью приобретенных через интернет экстрактов не совсем понятного состава, можно сымитировать коньяк, виски, ром, кальвадос

и т.д. и т.п. Вот только вопрос о том, нужно ли вам это, решайте сами.

Для информации: Как сделать спирт в домашних условиях?

§ 4. Чистые вещества и смеси

1. При чтении текста о разделении смесей в тетради составьте схему «Основные способы разделения однородных и неоднородных смесей». Для каждого способа приведите примеры.

2. Даны смеси: а) спирта и воды; б) речного песка и сахара; в) медных и железных опилок; г) воды и бензина. Как разделить эти смеси? Поясните, на каких свойствах компонентов смеси основано их разделение.

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно мысленно сравнить вещества друг с другом, и найти некое уникальное свойство одного из компонентов, которое позволит разделить смесь.

а) Спирт и вода разделяются перегонкой. Температура кипения спирта 78,4 градуса Цельсия, а воды 100 градусов.

б) Речной песок не растворим в воде, а сахар — хорошо растворим. Песок из раствора убираем фильтрованием.

в) Медь не обладает магнитными свойствами, поэтому используем магнит.

г) Бензин плохо растворим в воде поэтому применяют отстаивание.

3. Можно ли фильтрованием выделить из раствора поваренную соль? Почему?

Таким способом ее не выделить, именно потому, что это раствор — гомогенная (однородная) смесь.

НО! Если мы получили насыщенный раствор соли при нагревании, то дальнейшее его охлаждение приведет к кристаллизации соли, которую можно будет отфильтровать.

4. Предложите способ выделения глины из ее смеси с водой.

Смесь глины с водой гетерогенная. Глина в воде не растворима. Поэтому сначала применяем отстаивание до осаждения глины, а затем — фильтрование. Впрочем, фильтрование можно использовать и сразу.

5. Как, не используя каких-либо приспособлений, можно отделить сливки от молока? Найдите в Интернете определение термина «центрифугирование»

Отделить сливки можно отстаиванием.

Поясняю: сливки — это жиры из молока. Жиры в воде не растворимы, поэтому оказываются вне раствора (на поверхности).

Центрифугирование — разделение неоднородных систем (напр., жидкость — твердые частицы) на фракции по плотности при помощи центробежных сил. Центрифугирование осуществляется в аппаратах, называемых центрифугами.

Тестовые задания

1. Выберите схемы, изображающие состав чистых веществ:

На рисунке под номером 2 мы видим разнородные молекулы, поэтому ответ: 1 и 3.

2. Фильтрованием можно разделить смесь: 1. воды и сахара; 2. воды и поваренной соли 3. воды и угольной пыли 4. воды и столового уксуса.

Что такое фильтрование? Отделение твердых, нерастворимых частиц от раствора. Какое вещество, из списка выше, нерастворимо в воде?

Ответ: 3. воды и угольной выли.

3. Смесь порошков железа и серы является: 1) гомогенной; 2) гетерогенной.

Смесь чего? Смесь порошков. Казалось бы она должна быть гомогенной, ведь вещества находятся в одинаковом агрегатном состоянии. НО! По определению, гомогенной, называется смесь, в которой частицы вещества невозможно отличить даже под микроскопом. В данном случае, разницу между железом (темно-серое) и серой (светло-желтая) видно даже невооруженным глазом.

Ответ: 2) гетерогенной.

4. Очистить воду от подсолнечного масла можно: 1) выпариванием; 2) фильтрованием; 3) перегонкой; 4) отстаиванием.

Если хорошенько помучиться, то можно использовать любой из перечисленных. Но самый простой — 4) отстаивание.

5. Установите соответствие между смесью и способом ее разделения:

Мел в воде нерастворим. Остальные указанные смеси, и способы их разделения, были описаны в параграфе, так что в подробности вдаваться не буду.

Пропорции разбавления спирта до 40 градусов

Пропорция для получения 40-градусной водки, это 2 части 96-градусного спирта и 3 части воды. Причем не в миллиграммах, а по весу (спирт легче, чем вода).

Однако если вы мечтаете, что сольете в одну емкость 200 мл спирта и 300 мл воды, и в результате получите 0,5 литра водки, то ошибаетесь.

Жидкости получится меньше! А насколько меньше – зависит от многих причин, речь идет о 90 – 96% от суммированного первоначального количества двух жидкостей.

Именно эту проблему изучал Менделеев, а «изобретение» им водки – это уже «побочный продукт» его научной диссертации.

Сжатие смеси названо контрактацией и объяснено с точки зрения науки. Мы же не будем вдаваться в подробности химических процессов, а просто примем этот факт к сведению.

Зато Менделеев определил, что при различном разбавлении (в процентном отношении) образуются и разные гидраты, которые резко меняют вкус раствора. Разбавив 96% спирт водой до 40% мы получим наиболее «вкусную» смесь без резкого запаха.

Но при этом «исчезновения» жидкости больше. При повышении же крепости до 43-46% получим меньшую контрактацию, но вкус резко ухудшится. Вот такая химия!

Есть и еще одна аксиома: лейте спирт в воду, а не наоборот

. Если правило нарушить, можно получить мутную смесь, причем избавиться от этой мути трудно даже фильтрацией.

Смешивание происходит без помутнения, если воду предварительно хорошо охладить.

Метод, о котором знает каждая бабка

Субстанция, из которой обычно получают спирт – это брага, а самогоноварение – самый древний способ как разделить смесь. Спирта и воды, правда, в чистом виде процесс не дает, зато дешев, надежен и отработан веками.

Таким образом, способ, как разделить воду и спирт, очевиден. При нагревании первыми испаряются пары этанола и отводятся из зоны кипения. Затем пары поступают в охладитель и конденсируются, превращаются обратно в жидкость. Вода же остается в емкости.

Как разбавить до нужного градуса по формуле?

Смешивать жидкости «на глазок» – это прямой путь к получению негодной для пития «бормотухи». Чтобы точно соблюсти пропорции и развести спирт водой до 40 градусов или другой крепости, можно воспользоваться формулой 100хКСх10/ТК-НС=КВ, где:

Для примера: у нас есть спирт крепостью 96° – 1 литр. Мы хотим получить крепость 40°.

То есть, нам потребуется 1400 мл воды, к которой нужно добавить 1000 мл 96-градусного спирта, чтобы получить водку крепостью 40°.

Если не желаете подсчитывать, воспользуйтесь таблицей Фертмана или калькулятором самогонщика.

Смешивание

В зависимости от желаемой крепости, необходимо подсчитать точное количество воды. Делать это можно несколькими способами.

Лить необходимо спирт в воду, и никогда – наоборот. От этого зависит качество водки, ее прозрачность, и во многом – жесткость. Вода должна быть охлажденной, тогда все реакции пройдут правильно.

Соотношение жидкостей

Этот способ не совсем правильный, поскольку не так просто высчитать количество воды. Дело в том, что если смешать по 100 мл спирта и воды, вы не получите ровно 200 мл жидкости.

Поэтому лить приходится воду в спирт, что совершенно неправильно. Для того, чтобы получить 40-градусный алкоголь по этому способу, необходимо в 1 литр 96-градусного спирта добавлять воду до тех пор, пока общий объем не достигнет 2,4 литра.

Формула

Согласно формуле, количество воды можно высчитать так:

100 умножить на крепость спирта, на коэффициент (количество спирта в мл разделить на 100), разделить на требуемую крепость и отнять тысячу.

Объясню на примере.

У меня есть 1 литр 96-градусного спирта. Мне нужен 50-градусный раствор. 100х96х10:50-1000=920. То есть, нужно взять 920 мл воды, и добавить к ней 1 литр спирта.

Таблица Фертмана

Она рассчитана на спирт крепостью 95° и ниже. Также вы можете рассчитать вплоть до получения 15-градусной настойки. Хотя первоначально растительное сырье нужно настаивать при той крепости, что указана в рецепте.

По Менделееву

Лучшими пропорциями для смешивания спирта (96°) с водой Менделеев считал 2 к 3, где берется 2 части спирта и три – воды. Но это – не совсем точно, поэтому лучше воспользоваться другими способами.

Калькулятор самогонщика

Чтобы не заморачиваться подсчетами, легче всего воспользоваться калькулятором самогонщика. Особенно полезен он, если у нас количество спирта не литр, два или пять, а скажем, 425 мл. Пользоваться им можно онлайн, а расчет наиболее точен.

Добавление других ингредиентов

Только после очистки добавляйте другие ингредиенты, улучшающие органолептику водки. Это могут быть сахарный сироп, мед, лимонный (апельсиновый) сок, глюкоза.

Не стоит добавлять к водке слишком много дополнительных ингредиентов, иначе можно испортить вкус.

На 1 литр водки достаточно добавить один из продуктов:

После добавления закрытую емкость хорошенько встряхните, чтобы ингредиенты качественно перемешались.

Источник