Почему температуры кипения спиртов выше чем температуры кипения изомерных им простых эфиров

Физические и химические свойства одноатомных спиртов

Физические и химические свойства одноатомных спиртов отличаются от ранее рассмотренных органических соединений в связи с наличием гидроксильной группы в молекуле спирта.

Физические свойства одноатомных спиртов

Спирты с числом углеродных атомов С₁ — С₁₅ представляют собой жидкости, более С15 – твердые вещества. Имеют резкий запах. Первый член ряда – метанол очень токсичен (смертельная доза для человека — 30 г).

Температура кипения. Размер молекулы спирта определяет его температуры кипения и плавления. Обычно, чем больше размер спирта, тем выше температура кипения. Это связано с тем, что с увеличением размера молекул спирта растет сила Ван-дер-Ваальса между ними. Изменение температур кипения спиртов в гомологическом ряду составляет

Спирты и все органические гидроксилсодержащие соединения способны образовывать водородную связь и объединяться в ассоциаты:

Поэтому точки их кипения выше, чем у их исходных молекул. Причем, чем меньше алкильных групп окружают гидроксильную группу, тем легче протекает ассоциация и тем выше температура кипения вещества. Поэтому, Т_кип спиртов нормального строения выше, чем у их разветвленных изомеров.

Изменение температур кипения одноатомных спиртов нормального строения отражены на рисунке ниже:

Воспламеняемость спиртов уменьшается с увеличением размера и массы молекул. При сгорании ковалентные связи молекул разрушаются, поэтому по мере того как размер и масса молекул увеличиваются, возрастает число ковалентных связей, которые нужно разрушить. Следовательно, для разрыва связей требуется больше энергии, поэтому воспламеняемость спиртов уменьшается с увеличением размера и массы молекул.

Растворимость в воде и органических растворителях. Спирты растворимы в воде. Это связано с наличием гидроксильной группы в молекуле спирта, которая способна образовывать водородные связи с молекулами воды. По мере увеличения длины углеводородной цепи спирта растворимость в воде снижается – проявляется так называемый гидрофобный эффект. Так, метиловый, этиловый и пропиловые спирты смешиваются с водой в любых соотношениях, бутанол растворяется в воде лишь на 10 %, а спирты, содержащие более 9 углеродных атомов в воде нерастворимы.

Спирты хорошо растворимы во многих органических растворителях.

Химические свойства одноатомных спиртов

Кислотные свойства спиртов уменьшается в ряду: Первичные > Вторичные > Третичные

1) Взаимодействие с щелочными металлами (образование алкоголятов). Подобно воде, спирты взаимодействуют с щелочными металлами, образуя алкоголяты (по другому их называют алкоксиды). Под действием воды алкоголяты гидролизуются с образованием спирта и основания:

Спирты не реагируют с водными растворами щелочей, однако взаимодействуют с их спиртовыми растворами, образуя также алкоголяты:

Алкоголяты щелочных металлов имеют сильно полярную связь О – Ме и диссоциируют в спиртовом растворе на алкоксид – анионы и катионы металла, например, метилат (метоксид) натрия диссоциирует на метоксид – анион и катион натрия:

2) Взаимодействие с минеральными и органическими кислотами (образование сложных эфиров). Такие реакции называются реакциями этерификации:

3) Взаимодействие с хлористым тионилом ведет к образованию галогеналканов:

4) Взаимодействие с хлорангидридами минеральных (неорганических) и органических кислот (образование сложных эфиров). Реакции с первичными спиртами:

При действии на первичные спирты PBr₃ и PI₃ может происходить обмен гидроксила на галоид:

Реакции со вторичными и третичными спиртами сопровождаются в основном обменом гидроксила на галоид

5) Внутримолекулярная дегидратация спиртов (образование алкенов) протекает при нагревании с кислотами или при пропускании спирта над окисью алюминия при

Наиболее легко вода отщепляется от третичных спиртов.

6) Межмолекулярная дегидратация спиртов (образование простых эфиров) происходит при слабом нагревании с кислотами или другими водоотнимающими веществами:

Простые эфиры можно получить, используя синтез Вильямсона:

7) Взаимодействие одноатомных спиртов с бихроматом или перманганатом калия приводит к их окислению. При окислении первичного спирта образуется альдегид, вторичного – кетон. При дальнейшем окислении альдегида можно получить карбоновую кислоту:

Как и другие органические соединения спирты горят с образованием углекислого газа и воды.

Таковы основные физические и химические свойства одноатомных спиртов, а в предыдущем разделе рассмотрены Способы их получения и отрасли применения

Источник

Почему температуры кипения спиртов выше чем температуры кипения изомерных им простых эфиров

1. Понять, каким образом физические свойства веществ связаны со структурой их молекул.

2. Познакомиться с номенклатурой спиртов и простых эфиров.

3. Изучить способы получения и реакции спиртов и простых эфиров.

4. Познакомиться с вопросами производства спиртных напитков.

Спирты — соединения, молекулы которых содержат гидроксильную группу ковалентно связанную с -гибридизованным атомом углерода.

В предыдущих главах мы упоминали о спиртах как исходных веществах для синтеза различных классов соединений, таких, как галогеналканы и алкены. Также шла речь о спиртах как продуктах превращений Других веществ. Например, мы рассматривали реакцию превращения галогеналканов в спирты. В настоящей главе спирты будут обсуждены систематически и более детально.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПИРТОВ И ПРОСТЫХ ЭФИРОВ

Большинство спиртов при обычных условиях — жидкости, имеющие гораздо более высокие температуры кипения, чем следовало ожидать, исходя из их молекулярной массы. Кроме того, спирты растворимы в воде гораздо лучше, чем алканы, алкены, алкины или галогеналканы. Такие необычные свойства спиртов объясняются высокой полярностью гидроксильной группы.

Обе связи и полярны. Поскольку угол между ними составляет около 150°, суммарный дипольный момент довольно значителен. Кроме того, между молекулами спиртов существуют водородные связи. Именно этим объясняются высокие температуры кипения спиртов и их растворимость в воде.

Как Вы знаете из курса общей химии, водородной связью называется связь между атомом водорода, соединенным с атомом азота, кислорода или фтора одной молекулы, и атомом азота, кислорода или фтора другой молекулы (или другой части той же молекулы).

Хотя водородные связи значительно слабее, чем ковалентные, они все же прочнее, чем межмолекулярные взаимодействия двух других типов — силы Лондона и диполь-дипольные взаимодействия. Сравнительно прочные водородные связи вместе с диполь-дипольными взаимодействиями удерживают молекулы спиртов рядом друг с другом. Поэтому для того чтобы испарить спирт, необходима более высокая температура (большее количество энергии), чем для испарения вещества с той же молекулярной массой, но не способного к образованию водородных связей.

Поскольку водородные связи могут возникать также между молекулами спирта и воды, спирты, содержащие не более трех атомов углерода, смешиваются с водой во всех отношениях, а спирты с четырьмя-шестью атомами углерода заметно растворимы в воде. В табл. 7.1 проведено сравнение некоторых свойств спиртов со свойствами алканов и простых эфиров. Спирты имеют более высокие температуры кипения и растворимы в воде лучше, чем алканы и простые эфиры с приблизительно такой же молекулярной массой. Это связано с тем, что ни алканы, ни простые эфиры не образуют водородных связей. К тому же алканы совершенно неполярны, а полярность простых эфиров невелика.

Например, если сравнить вещества, молекулярная масса которых около 45, то окажется, что температура кипения спирта зфира а алкана Это означает, что межмолекулярные взаимодействия ослабевают в ряду спирты простые эфиры алканы. Заметьте, что температуры кипения спиртов увеличиваются с ростом молекулярной

Таблица 7-1. (см. скан) Некоторые физические свойства спиртов, простых эфиров и алканов

массы. Наоборот, растворимость в воде снижается при возрастании молекулярной массы. Обе эти тенденции обычно наблюдаются и для других классов органических веществ.

Что касается растворимости в воде, то ее уменьшение с ростом молекулярной массы объясняется тем, что увеличение размеров неполярной алкильной части молекулы относительно уменьшает роль гидроксильной группы, которая обеспечивает растворимость в воде.

Общей закономерностью лвллетсл рост температур кипения органических веществ с увеличением их молекулярной массы. Растворимость в воде при этом уменьшается. Спирты имеют необычно высокую температуру кипения и хорошо растворимы в воде из-за полярности гидроксильной группы и ее способности к образованию водородных связей.

Источник

Формула, производство и применение спирта питьевого

Промежуточные примеси

И так, почему решил более подробно остановиться именно на промежуточных примесях? Дело в том, что от них практически невозможно избавиться в процессе простой дистилляции по привычной методике — когда мы покапельно отбираем головы, а затем в определенное время отрубаем хвосты.

Допустим мы залили для перегонки 40% спирт-сырец. При этой крепости переходные примеси УЖЕ имеют Кр=1, а следовательно выходят в равных пропорциях с этиловым спиртом. По мере испарения этанола их коэффициент ректификации только растет и в результате мы их все соберем в нашем самогоне.

Если же залить 80% навалку то у промежуточных примесей (возьмем изоамилол для примера) Кр будет лежать в районе 0,25. И при перегонке дистиллят будет очищаться от него. Но с испарением спирта Кр примеси будет быстро расти и уже к 40% крепости достигнет 1. Можно конечно прекратить отбор, но это будут просто огромные потери продукта!

В общем, как мы сейчас убедились, от промежуточных примесей очень трудно избавиться. А, как вы помните из предыдущей статьи, сивушные масла являются самой большой группой примесей. Более того, от 60 до 90% сивушных масел составляет изоамиловый спирт, который является сильнодействующим ядом!

Для чего я это пишу и что же делать дальше?

Теоретические аспекты

Температура кипения и летучесть примесей

Самое распространенное заблуждение среди начинающих самогонщиков гласит, что примеси испаряются пропорционально своей температуре кипения. На самом деле это в корне не так: летучесть примесей, то есть их способность покидать кипящую жидкость, никак не связана с температурами кипения этих примесей.

Рассмотрим классический пример о метаноле и изоамилоле. Пусть в куб залито сырье следующего состава (см. таблицу).

Доведем смесь до кипения (температура в кубе около 92 °C) и отберем небольшое количество дистиллята так, чтобы состав кипящего сырья практически не изменился. Каким будет состав отобранного дистиллята? Для воды и этилового спирта изменение концентраций можно легко найти по кривой равновесия или таблицам: концентрация спирта возрастет с 12 до 59%.

Кривая равновесия воды и этилового спирта

Чтобы определить изменение концентрации примесей, воспользуемся графиком коэффициентов ректификации (крепость в процентах от объема – на верхней горизонтальной оси).

При крепости сырья 12% коэффициент ректификации (Кр) метилового спирта равен 0,67, а Кр изоамилола – 2,1. Значит, содержание метанола в отборе уменьшится, а изоамилола – возрастет в два раза. В результате получается.

Вторая таблица доказывает независимость скорости испарения примесей от температуры их кипения. Метанол с температурой кипения 65 °C медленнее покидает куб, чем изоамилол с температурой кипения 132 градуса.

Это происходит потому что концентрация этих примесей мала. Если бы количество метанола и изоамилола было сопоставимо со спиртом и водой, эти вещества заявили бы о своем праве на испарение в количестве, соответствующем разнице их температур кипения, и стали бы полноправными составляющими раствора.

Так и с примесями. Когда в растворе одну маленькую молекулу метанола окружает толпа молекул воды, то они легко удерживают её рядом с собой. Поскольку молекула метанола меньше этанола, то воде удерживать её намного легче. А вот изоамилол, наоборот, плохо растворяется в воде, имея с ней очень слабые связи. При кипении изоамилол вылетает из воды быстрее метанола, хотя температура его кипения в 2 раза выше.

Исследованию коэффициентов испарения или летучести различных веществ и их растворов посвятил немало своих трудов Сорель. Он составил таблицы и графики, по которым можно узнать, насколько меняется содержание веществ в парах по отношению к исходному раствору. Однако для целей винокурения графиками и таблицами пользоваться неудобно, поэтому Барбе предложил новый расчетный коэффициент, названный коэффициентом ректификации (Кр), для получения которого нужно при заданной крепости раствора разделить коэффициент испарения примеси на коэффициент испарения этилового спирта.

Коэффициент ректификации одновременно является и коэффициентом очистки, так как показывает фактическое изменение содержания примесей по отношению к этиловому спирту:

Головные примеси по мере продвижения вверх по колонне попадают во все более укрепленный пар, в результате их Кр возрастает. Это позволяет головным примесям с ускорением попадать в зону отбора.

Хвостовые примеси – строго наоборот, попав в колонну, с каждой новой теоретической тарелкой резко уменьшают свой Кр и довольно быстро вместе с флегмой оказываются внизу колонны, где и накапливаются.

Концевые примеси ведут себя похоже: при низкой крепости их Кр (283)

Простая дистилляция

Данный метод использовался ещё в Древнем Египте для производства краски из испорченного винограда. Для этого использовались кубы из меди, конструкция которых включала в себя перегонную ёмкость, конденсатор, отводную трубу для испарения. Поначалу эти агрегаты применялись в производстве краски, духов, а спустя время их стали использовать для создания крепкой алкогольной продукции.

В настоящее время простая перегонка представляет собой технологию перегонки спирта, при которой не происходит полного удаления вредных примесей. Даже повторное проведение данного процесса не очистит напиток в полной мере. Крепость его на выходе равна 25-30% об.

Перегонка спирта проводится в несколько этапов:

Изготовление браги. Существует множество методов её производства. Простейший из них заключается в том, чтобы растворить дрожжи в воде с температурой 30С, добавить к ним приготовленный заранее сахарный сироп. Далее следует плотно закрыть ёмкость крышкой и держать в тёплом месте в течение недели.

Конечный продукт имеет аромат и привкус продуктов, использованных для браги, в связи с чем он подвергается ароматизации. Например, в дубовых бочках происходит настойка рома и коньяка, а в джин добавляют миндаль или хвойную эссенцию.

Метод посложнее предполагает использование картошки, которую в измельчённом виде необходимо залить водой и нагреть. Крахмал, содержащийся в картофеле, преобразуется в сахара. Затем добавляет дрожжи и ставим в тёплое место.

Кроме того, для избавления от неприятных запахов продукт нередко подвергается химической обработке, что может негативно влиять на здоровье человека.

Лечение и профилактика

Для борьбы с алкогольной зависимостью требуются медикаменты. Во-первых, лекарства нужны для устранения сбоев в работе организма. Во-вторых, обязательны медикаменты, которые не совместимы с употреблением алкоголя. До сведения пациента доводится то, что запой во время лечения может привести к его смерти. К тому же с больными обязательно должны работать психологи. Их задача – закрепить эффект от лечения и сформировать негативное представление о пьянстве. Также обязательным является социальная реабилитация бывших алкоголиков

Важно помочь найти человеку свое место в обществе, вернуть семью. Счастливые люди не уходят в запой

Поэтому лечение алкоголизма в большей мере зависит от умений психолога.

Давно люди заметили, что жидкости начинают испаряться с разными температурами. Спустя время, этим свойством научились пользоваться. Для чего используют это знание? Как применяется техника? Какова температура кипения чистого спирта? На эти вопросы ответит статья.

Самогоноварение когда-то было промыслом, но сейчас это увлечение не больше, чем хобби. Причём, мастера своего хобби поднимаются до невообразимых уровней. Как же это получается и с какой стороны подступиться к этому не самому простому увлечению?

Выдержка

Одним из вариантов улучшения будущего напитка и его вкуса является выдержка. После того как все процессы перегонки и очистки завершены, напиток уже готов к употреблению. Однако, нет пределов совершенству.

Многие ценители выдерживают получившийся на выходе перегона самогон в бочках. Благодаря этому, напиток в корне меняет свой вкус и качества.

Самым благородным, уважаемым и популярным способом выдержки является выдержка в дубовых бочках. Алкоголь, долгое время, пребывавший в такой таре, меняет свои характеристики и ценность.

В процессе такого хранения, напиток насыщается кислородными соединениями через поры дерева. Более того, алкоголь меняет свой цвет, аромат, послевкусие.

При условии, что в качестве сырья была использована хорошая брага, перегон был выполнен по всем правилам и были соблюдены все технические требования, а после него выдержали в дубовой бочке, на выходе получается совершенно непередаваемого вкуса напиток.

Насыщение лигнином, танинами, азотистыми и белковыми веществами меняет характеристики и вкус напитка, делает его более благородным, мягким и приятным.

Перегонка браги: процесс и поддержание режима

Температура перегонки браги имеет непосредственное значение. Показатель контролируют, используя обычный термометр. Дистиллятор оснащен различными приспособлениями, температура в кубе отслеживается путем снятия показаний с перегонного куба. Градусы помогают провести дробную перегонку и вовремя закончить отбор той или иной фракции.

Процесс испарения подразделяется на несколько этапов. Вода испаряется при одной температуре, спирт — при другой, а сивушные масла начинают кипеть при третьей температуре.

Чтобы получить продукт высокого качества, отделить спирт от сивухи и получить неплохой самогон, поможет контроль за показателями.

Процесс перегонки браги можно разделить на несколько этапов:

Если дистиллятор и брагу, которая залита в перегонный куб, нагреть до 65–67 градусов, то начнется испарение сивушных масел и спирта. Появятся первые капли заветной огненной воды. Но пить ее не рекомендуют. В народе такой самогон называют перваком и считают его качественным и крепким. На деле же эту смесь сложно назвать самогонкой.

В перваке содержится огромное количество примесей начиная с метилового спирта и заканчивая ацетоном. Такой напиток быстро опьяняет, он вызывает тяжелое отравление, сильно «бьёт» по почкам и печени. Пить первак не стоит, его собирают в отдельную емкость и используют только для технических нужд.

В среде винокуров первак называют «головами», их отсекают и не используют, употреблять их нельзя. От общего объёма в процентном соотношении количество первака составляет около 8–10%.

Когда показатель поднимается до 63 градусов, нагрев идет на максимальной температуре, потом градус снижают, в это время температура должна быть около 64–68 градусов. Если показатель не снизить, то возникнут проблемы: брага попадет в холодильник и другие части дистиллятора, а самогон в итоге приобретет характерный запах сивухи и мутный цвет. Даже если используется дистиллятор с сухопарником, это не поможет спасти алкоголь от ухудшения вкуса и запаха.

Исправить ситуацию поможет повторная перегонка: она значительно улучшит качество самогонки, окажет влияние на ее вкус и аромат.

Затем приступаем к новому этапу — сбору основного самогона. Желательно заменить сухопарник. Можно просто снять его и промыть в холодной воде, а потом подставить емкость для сбора основного продукта. При этом температуру поддерживают на уровне 78 градусов, именно в этот момент и начинает активно испаряться спирт. При конденсате (столкновении холодной воды и паров спирта) начинается процесс выделения дистиллята.

Когда показатель достигнет 78 градусов, начнется выделение так называемого «тела», которое можно использовать для употребления вовнутрь.

Постепенно температура будет повышаться, параллельно этому выход продукта снижается. Когда жидкость нагревается до 85 градусов, начинают выделяться сивушные масла. Попадание сивухи в основной продукт меняет его качество: цвет самогонки становится мутным, она будет иметь неприятный, резкий запах.

Впрочем, на этом процесс перегонки не заканчивается. Приступаем к третьему этапу, который называют отбором «хвостов».

При температуре в 85 градусов и выше в основе сохраняется определенное количество спирта. Но его настолько мало, что получить продукт в чистом или относительно чистом виде уже не получиться. По этой причине самогонщики приступают к отбору последней части.

Фракция под названием «хвосты» обладает невысокой крепостью и резким запахом. Такой самогон будет мутным, что тоже свидетельствует о его сомнительном качестве.

Дистиллятор выдает «хвосты» до тех пор, пока крепость в струе не упадет до 20 градусов. Тогда сбор этой фракции прекращают и дистилляцию заканчивают. На этом процесс самогоноварения можно считать завершенным.

Существует и альтернатива перегонке — это вымораживание. Процесс трудоемкий, но довольно интересный. Все дело в том, что вода замерзает при одной температуре, а спирт — при другой. Эффекта от вымораживания мало, но ради интереса можно попробовать.

Перегонка с водяным паром

Перегонку с водяным паром применяют для выделения, очистки и разделения веществ, мало растворимых в воде и обладающих достаточным давлением паров при температуре кипения воды. Если вещества нерастворимы в воде, давление паров смеси равно сумме парциальных давлений паров каждого из компонентов. Вследствие этого температура кипения вещества при перегонке с водой всегда ниже температуры кипения воды при данном давлении. Поэтому перегонка с водяным паром позволяет отгонять вещества, которые при обычной перегонке в той или иной степени разлагаются.

Если вещества растворимы в воде, давление их паров в присутствии воды понижается. Например, масляная кислота, растворяющаяся в воде хуже, чем муравьиная, с водяным паром перегоняется лучше, чем муравьиная, несмотря на то, что температура кипения муравьиной кислоты 101 °С, а масляной — 162°С.

Перегонку с водяным паром можно проводить как при атмосферном давлении, так и в вакууме. Подводимый водяной пар должен быть насыщен или перегрет. Перегретый водяной пар позволяет отгонять вещества с довольно низким давлением паров. Для перегревания водяного пара пользуются пароперегревателями. Они обычно представляют собой металлическую или стеклянную спираль, нагреваемую газовыми горелками или нагревательными банями, в которой насыщенный водяной пар превращается в перегретый.

Перегонка с водяным паром производится на установке, представленной на рис. 163. Колбу располагают наклонно, чтобы летящие вверх брызги не попадали в отводящую пары трубку.

Пар, поступающий из паровика, очень влажен, и перегонная колба может быстро заполниться водой, поэтому между паровиком и перегонной колбой устанавливают водоотделитель.

Для перегонки с водяным паром в вакууме в качестве парообразователя используют перегонную колбу, присоединяя ее к вакуумной линии. Тонкий капилляр, помещенный в колбу, позволяет регулировать расход водяного пара.

В процессе перегонки с водяным паром перегонную колбу следует подогревать, а горло колбы теплоизолировать асбестовым шнуром. Если из холодильника начнут выходить не сконденсировавшиеся пары дистиллята, нужно уменьшить подачу пара или увеличить подачу охлаждающей воды в холодильник.

При перегонке твердые вещества часто затвердевают в холодильнике. Кристаллы целесообразно расплавить в процессе перегонки, прекращая временно подачу охлаждающей воды в холодильник. Если температура плавления твердого вещества выше температуры пара, то по окончании перегонки это вещество выталкивают из холодильника длинной стеклянной палочкой или извлекают подходящим растворителем, из которого оно хорошо кристаллизуется.

При перегонке с водяным паром иногда образуются устойчивые эмульсии. В этом случае перегнанный продукт может быть выделен выслаиванием или экстрагированием органическим растворителем.

О конце перегонки веществ, нерастворимых в воде, судят по отгону прозрачной воды, не содержащей маслянистых примесей. При перегонке веществ, растворимых в воде, о ходе перегонки судят по физическим, химическим или другим свойствам дистиллята.

Важные моменты

Некоторые винокуры утверждают, что «хвостики» можно перегнать, добавив их к новой бражке. Магистры зелий не соглашаются и приводят весьма обоснованные доводы. В последней части содержится ничуть не меньше примесей и сивушных масел, чем и в первой. Повторный перегон с новой брагой подпортит вкус добываемого эликсира и прибавит мутноватого оттенка.

Выгонка забористых спиртных нектаров дома – не сложный алхимический процесс. Но ведь каждому любитлю-экспериментатору хочется получить шедевр, а не суррогат. Мастерами зелий веками нарабатывался опыт путем множества проб и ошибок. Используя проверенные методы и соблюдая температурные правила, Вам удастся дистиллировать настоящий эликсир. А игнорирование рекомендаций и спешка – главный враг в этом деле.

Теперь, вооружившись вышеуказанными памятками, вы сможете грамотно провести весь процесс самогоноварения и порадовать себя и друзей бутылочкой достойного вида и качества напитка.

Посмотрите видео, в котором рассказывается о температуре отделения головных фракций:

Процесс перегона

Самым востребованным свойством жидкостей испаряться при разных температурах является в искусстве самогоноварения. Там оно открывается во всей своей красе. Применения его состоят в том, чтобы выпарить все ненужные в конечном продукте спирты и на выходе получить чистый спирт.

Вот только искусство самогоноварения на то и искусство, что в этой области научились делать множество очень интересных вещей. Применение искусства самогоноварения отнюдь не ограничивается мутным вонючим самогоном. В домашних условиях некоторые увлечённые люди научились гнать настоящие произведения. Но, начиная с азов, в чём состоят основные этапы перегонки? И как правильно гнать самогон из браги?

Одними из самых полезных приспособлений для самогоноварения станут нехитрые измерители:

На протяжении всего процесса необходимо поддерживать правильный градус в ёмкости и тщательно следить за выжимкой. Перегонка осуществляется при сравнительно невысоких температурах.

На первом этапе происходит процесс выпаривания самых летучих фракций, в их числе опасные яды: ацетон, метанол. Снимают так называемый головной срез. На этом этапе происходит отделение метилового спирта. Температура кипения метанола составляет 64,7 градусов по Цельсию.

Изначально ёмкость с брагой ставят на максимальный огонь, и она постепенно нагревается до этой температуры. О том, что перегон браги начался можно судить по запаху, ярко выделяющемуся при появлении первой выжимки. «Первак» (так в народе называют выжимку с первого тапа перегонки), имеет острый не слишком приятный запах, причина ему метанол и его кипение.

Какое-то весьма продолжительное время именно «первак» считали лучшим самогоном. От него быстрее пьянеют, и за это своё качество он стал таким популярным для употребления. Однако, головной срез пьянит быстрее не из-за того, что имеет выше градус, а потому, что содержит в себе ядовитые вещества.

Когда продукт на выходе перестаёт резко пахнуть спиртом, тогда можно говорить, что процесс самогоноварения перешёл на второй этап.

Здесь уже и начинается желаемая перегонка браги в самогон. В качестве конечного продукта на втором этапе начинает выделяться этиловый спирт. Температура кипения этилового спирта равна 78,37 градусов по Цельсию.

По окончании первого этапа, огонь под ёмкостью убавляют до минимума, и затормаживают испарение. Тем не менее, температура продолжает подниматься и начинается отделение фракции, содержащей этиловый спирт. После чего, температура поднимается ещё, и начинают идти «хвосты».

«Хвосты» — в народе – последняя фракция отделения, содержащая в себе сивушные масла. Температура кипения сивушных масел самая высокая, так как эта самая нелетучая фракция. Последняя выжимка также непригодна к употреблению.

После того, как выпарился весь этиловый спирт перегонку необходимо заканчивать. Если нет возможности определить содержание спирта с помощью спиртометра, то можно поступить и иначе. Смочив кусочек бумажки в жидкости, что получается на выходе из самогонного аппарата и аккуратно его поджечь. Если содержание спирта в жидкости высоко, то бумага вспыхнет синим огнём. Если же этого не произошло, необходимо сделать вывод, что содержание спирта в жидкости мало и в ней уже преобладают сивушные масла.

Температуры кипения спиртов

Чистый идеализированный спирт имеет градус кипения равный семидесяти восьми.

Как только брага нагревается до определённой температуры, первыми начинают испаряться самые летучие части. В первую очередь выпариваются метанол, уксусный альдегид и прочие особо опасные яды. Это происходит уже при температуре кипения 64–67 градусов.

Второй этап – отделяется этиловый спирт – огонь нагрева убавляют до минимального. Таким образом, поддерживается температура около 62–64 градусов. Именно эту температуру необходимо поддерживать на протяжении всей перегонки. Однако, температура перегонки самогона в ёмкости постепенно растёт по мере испарения спирта.

Когда температура поднимается до 85 градусов, начинается третий этап. Сейчас весь возможный этиловый спирт уже отделился, и за ним выпариваются сивушные масла. Это тоже ядовитые вещества, которые не употребляют для питьевых целей.

Нельзя допустить поднятия температуры до 95 градусов и выше. Такой перегрев приведёт к выбросу браги в остужающий элемент самогонного аппарата. Это заметно ухудшит качество конечного напитка, его цвет и вкус.

Немного теории

Настало время узнать, как правильно проводится перегонка браги. В ходе нагревания бражки происходит испарение различных веществ, которые в ней содержатся, в том числе и спирта. Все они имеют разные t кипения и, соответственно, «подключаются» к процессу испарения не одновременно. Именно на этом принципе основывается дистилляция, и именно поэтому температура перегонки самогона должна быть под контролем.

Вода испаряется при t +100°С, спирт при нормальном давлении при t +78,4°С. Многие вредные вещества, которые имеются в браге, имеют t кипения чуть выше +100°С. Так что перегревая куб мы можем «обогатить» самогон сивухой и другими примесями, а если начнет испаряться вода, то крепость продукта на выходе резко упадет. Потому п
ерегонка самогона должна проводиться при определенных температурных условиях: от +78,4°С до +98,5°С.

Контролируем температуру

Разберемся, как перегнать самогон, чтобы выход был максимальным, а количество примесей минимальным. Итак, разобьем процесс по температурным фазам:

Это не полная инструкция по первой перегонке, нужно еще разобраться с тем, какие фракции можно использовать, а какие нельзя.

Фракции самогона

При различных температурах нагревания из браги испаряется разный «букет» веществ. Самыми первыми, еще до того, как спирт начнет переходить в газообразное состояние, в отводную трубку попадут пары таких соединений, как уксусный альдегид, мурьавьиноэтиловый и уксуснометиловый эфиры, ряд альдегидов и даже смертельно опасный метиловый спирт.

Аналогичные процессы будут происходить и в конце перегонки самогона: прогреются вещества с высокими t кипения и начнут поступать в резервуар вместе со спиртом. Чтобы снизить концентрацию ядов, принято разделять производство на три фазы:

Фракции «тело» и «хвосты» подлежат очистке и повторной перегонке. Их не смешивают, поскольку «тело» представляет собой минимально загрязненный продукт.

Это еще не все!

Теперь, когда вы знаете, как правильно делать первую перегонку, вы сможете получить в домашних, а не в лабораторных условиях исключительно чистый напиток. Правда, тому продукту, что у вас в данный момент имеется, предстоит пройти еще несколько стадий обработки, а в идеале еще и повторную перегонку.

Новости об отравлениях контрафактным алкоголем заставляют задуматься о необходимости взять производство данных напитков в собственные руки. Если знать, как гнать самогон правильно в домашних условиях, можно навсегда забыть о магазинной водке неопределенного происхождения. Благо, современное законодательство вполне допускает заниматься винокурением для собственных нужд.

Ректификация

В связи с тем, что произвести спирт высокого уровня очистки путём дистилляции, пусть даже и дробной, невозможно по причине наличия у него аромата и вкуса, применяется ректификация.

Сам процесс ректификации представляет собой разделение смеси, в основе которой лежит процесс теплообмена между парами и жидкостью.

Многие ошибочно считаю ректификацию спирта повторной перегонкой, но не следует путать эти два понятия.

Данный метод предполагает использование ректификационной колонны, которая представляет собой аппарат, разделяющий жидкость на компоненты. При этом в итоге получается чистый спирт, не имеющий резких запахов, вкуса, вредных веществ. Ректификация без использования данного аппарата даёт на выходе алкоголь с меньшей крепостью.

При нагревании ёмкости с самогоном начинается кипение жидкости, в результате которого происходит образование пара. Он поднимается по ректификационным колоннам наверх, попадая в агрегат, где происходит конденсация пара и называемый дефлегматором. Этот аппарат охлаждается водой. При попадании паров на охлаждённую поверхность, происходит его конденсация, в результате которой образуется флегма. Флегма стекает в ёмкость. Пар, который поднимается наверх и флегма, которая стекает вниз, взаимодействуют друг с другом, образуя процесс теплообмена. Ректификация предполагает постоянное взаимодействие между паром и жидкостью. В итоге наверху расположены вещества, имеющие более низкую температуру кипения, они трансформируются в конденсат и стекают в ёмкость.

Этот способ перегонки используется при получении чистого этилового спирта. Такой спирт лежит в основе водки. Также ректификация наиболее безопасна, поскольку позволяет делать крепкие алкогольные напитки, исключая наличие большого количества примесей и отравление химикатами при его употреблении.

Температура перегонки

Разделение самогона на фракции основывается на разнице температур кипения входящих в брагу соединений. При давлении 760 мм рт. ст. температура кипения этилового спирта — 78,3°C, воды — 100°C. Остальные, входящие в брагу вещества, закипают раньше спирта либо позже. Рассмотрим на подробном примере, при какой температуре гнать самогон.

Диапазон 0—68°C

В начале перегонки дистиллятор выводится на рабочую мощность 63°C. Затем нагрев снижается, чтобы температура браги плавно вышла на 65–68°C. При умеренном нагреве брага задержится на некоторое время на этом уровне, а не проскочит его. На данном этапе закипают следующие жидкие соединения:

Эти вредные и ядовитые соединения принято называть «головами», а процесс их отделения — отбором голов. Не рекомендуется использовать их даже для технических нужд.

Диапазон 78—85°C

После отбора голов рекомендуется заменить или почистить сухопарник. Ставим новую ёмкость и начинаем сбор «тела» самогона. Это цель всей перегонки, собственно, этиловый спирт. Для его выгона постепенно повышаем температуру браги до 78°C, приближаясь к началу кипения этила. Чем выше концентрация спирта в браге, тем быстрее произойдёт его испарение. Выход тела продолжается до 85°C. Стараемся как можно дольше удержать брагу в этом температурном диапазоне.

Выше 85°C

Нагрев перегонный куб до 85 градусов, можно усиливать подогрев и быстро отделять «хвосты». В самогонном аппарате ещё осталось небольшое содержание алкоголя. Но он растворён в смеси из уксусной и муравьиной кислот, масляно-этилового эфира, амилового спирта и других сивушных соединений с температурой кипения выше 100°C. Часто их называют просто «сивухой». Единственный вариант их дальнейшего использования — добавить в новую брагу к следующей перегонке.

Применение в быту и промышленности

Этиловый спирт является прекрасным растворителем. Его производят методом ферментации сахара дрожжами. Во многих селах постсоветских стран его по-прежнему делают в домашних условиях. Получаемый алкогольный напиток называют самогоном. Этиловый спирт является самым древним рекреационным наркотиком, использованным человеком. Он может вызвать алкогольную интоксикацию при употреблении в значительном объеме.

Источник