Плотность растворителей при различной температуре


Основными характеристиками обычного потребителя алкогольного напитка является крепость. Речь идет о том самом градусе или проценте, изображенном на этикетке. Однако кроме данного параметра любой алкогольный напиток обладает и такой характеристикой, как плотность, от которой напрямую зависит быстрота опьянения, и, соответственно, состояние организма на следующие сутки.

Чем измерить?

Плотность любого алкогольного напитка можно измерить прибором, который называется ареометром. Разновидностью ареометра является спиртометр, назначение которого измерять долю этилового спирта в жидкости, не содержащей иных примесей. В противном случае наличие добавок способно исказить результат измерений, ввиду влияния примесей на плотность жидкости. Таким образом, измерение крепости напитка также производится на основании ее плотности. Поэтому если опустить спиртометр в обыкновенную воду, он все равно покажет определенное значение ее крепости.

Внешне ареометр представляет собой продолговатый поплавок из стекла. Внутри находится шкала измерения.

Для точности измерения и уменьшения вероятности погрешности прибор необходимо протереть сухой тканью для очистки от жира и грязи. Температуры измеряемой жидкости следует довести до 20 градусов. При малейшей порче прибора измерения будут неверными. Поэтому перед процедурой необходимо тщательно осмотреть прибор на предмет трещин, царапин, сколов. Затем погружают ареометр в жидкость, обеспечивая его свободное плавание. Значение считывают по шкале.

Виды спиртометров

Лабораторный – профессиональный ареометр для определения крепости раствора с высокой долей точности. В России самыми популярными спиртометрами этого типа, соответствующими ГОСТ 18481-81, являются наборы АСП-1 (11 штук в комплекте), АСП-2 (18 штук), АСП-3 (3 штуки) с разной градацией.

Большинство опытных самогонщиков использует комплект АСП-3, имеющий цену деления шкалы 1%. Набор состоит из трех ареометров: 0-40%, 40-70% и 70-100%. Для приготовления домашнего алкоголя этого достаточно. У АСП-1 и АСП-2 градация 0,1%.


Набор АСП-3

Бытовой – спиртометр для измерения крепости спирта, водки или самогона в домашних условиях. Обычно состоит из одного устройства, работающего в диапазоне 0-96%. От лабораторных аналогов отличается меньшей точностью. При соблюдении всех условий проведения замера погрешность составляет до 0,5%. Подходит начинающим самогонщикам.


Бытовой спиртометр самый доступный

Цифровой (электронный) – работает по другому алгоритму, чем традиционные ареометры. Отличается высокой точностью показаний и быстротой реакции датчика. Дополнительно большинство устройств оснащено термометром. Недостаток – высокая цена.

Оптический – используется для определения концентрации спирта в многокомпонентном растворе (вода, этиловый спирт и другие добавки). Подходит для вин и ликеров. Работает по специальному алгоритму, но в более узком диапазоне (обычно от 0 до 25 или 40 градусов).

Для измерения достаточно поместить одну каплю материала на специальную призму, затем посмотреть результат через окуляр. Оптические ареометры стоят дорого, но дополнительно показывают концентрацию сахара в жидкости.


Оптический ареометр подходит для разных смесей крепостью до 40%

Рюмочный – компактный спиртометр для определения крепости в небольшом сосуде, например, рюмке. Большинство конструкций имеют шкалу 0-96%. Погрешность зависит от модели, но зачастую точность ниже, чем даже у бытовых ареометров.


Рюмочный спиртометр – маленький, но не очень точный

Виномер – разновидность спиртометра для определения крепости и содержания сахара в винах. Используется виноделами-любителями. Большинство устройств измеряют сахаристость напитка в диапазоне 0-25%, спирт – 0-12%. Из-за малой шкалы виномеры не применяются самогонщиками.


Виномер – инструмент для измерения крепости вина и ликеров

Плотность водки

Плотность любой водно-спиртовой жидкости, включая водку, имеет среднее значение между водой и спиртом. Узнав с помощью ареометра плотность водки, можно сделать выводы о доле содержания спирта в растворе, т. е. ее крепости. Для этого достаточно воспользоваться спиртомерной таблицей и сопоставить результат с уже известными величинами. Этими данными мы обязаны еще Менделееву.

Следует отметить, что у различных наименований водки различная плотность напитка. Так, плотность водки 40 градусов (Финляндия) составляет 951 кг/м3. Усредненная же плотность водки 40 градусной крепости составляет 940 кг/м3.

Плотность жидкостей при разной температуре

Приведена таблица плотности жидкостей при различных температурах и атмосферном давлении для наиболее распространенных жидкостей.

Значения плотности в таблице соответствует указанным температурам, допускается интерполяция данных. Множество веществ способны находится в жидком состоянии.

Жидкости это вещества различного происхождения и состава, которые обладают текучестью и способны изменять свою форму под действием некоторых сил. Плотность жидкости, это отношение массы жидкости к объёму, который она занимает. Плотность воды равна 1000 кг/м3 для дистиллированной и 1030 кг/м3 для морской воды.

Поскольку данная величина взаимосвязана с температурой, стоит отметить, что данное «идеальное» значение получено при +3,7°С. Плотность кипящей воды будет несколько меньше 958,4 кг/м3 при 100°С. При нагревании плотность жидкости уменьшается.

Плотность жидкостей.

Таблица плотности жидкостей и растворов при различных температурах

Жидкость

Температура °С

Плотность жидкости кг/м3

Анилин0…20…40…60…80…100…140…1801037…1023…1007…990…972…952…914…878
Антифриз 65 (ГОСТ 159-52)-60…-40…0…20…40…80…1201143…1129…1102…1089…1076…1048…1011
Ацетон C3H6O0…20813…791
Белок куриного яйца201042
Бензин20680-800
Бензол C6H67…20…40…60910…879…858…836
Бром203120
Вода0…4…20…60…100…150…200…250…370999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5
Вода морская201010-1050
Вода тяжелая10…20…50…100…150…200…2501106…1105…1096…1063…1017…957…881
Водка0…20…40…60…80949…935…920…903…888
Вино крепленое201025
Вино сухое20993
Газойль20…60…100…160…200…260…300848…826…801…761…733…688…656
Глицерин C3H5(OH)320…60…100…160…200…2401260…1239…1207…1143…1090…1025
ГТФ (теплоноситель)27…127…227…327980…880…800…750
Даутерм20…50…100…150…2001060…1036…995…953…912
Желток яйца куры201029
Карборан271000
Керосин20802-840
Кислота азотная HNO3 (100%-ная)-10…0…10…20…30…40…501567…1549…1531…1513…1495…1477…1459
Кислота пальмитиновая C16H32O2 (конц.)62853
Кислота серная H2SO4 (конц.)201830
Кислота соляная HCl (20%-ная)201100
Кислота уксусная CH3COOH (конц.)201049
Коньяк20952
Креозот151040-1100
Кровь человека371050-1062
Ксилол C8H1020880
Купорос медный (10%)201107
Купорос медный (20%)201230
Ликер вишневый201105
Мазут20890-990
Масло арахисовое15911-926
Масло машинное20890-920
Масло моторное Т20917
Масло оливковое15914-919
Масло подсолнечное (рафинир.)-20…20…60…100…150947…926…898…871…836
Мед (обезвоженный)201621
Метилацетат CH3COOCH325927
Молоко201030
Молоко сгущенное с сахаром201290-1310
Нафталин230…250…270…300…320865…850…835…812…794
Нефть20730-940
Олифа20930-950
Паста томатная201110
Патока вареная201460
Патока крахмальная201433
ПАБ20…80…120…200…260…340…400990…961…939…883…837…769…710
Пиво201008-1030
ПМС-10020…60…80…100…120…160…180…200967…934…917…901…884…850…834…817
ПЭС-520…60…80…100…120…160…180…200998…971…957…943…929…902…888…874
Пюре яблочное01056
Раствор поваренной соли в воде (10%)201071
Раствор поваренной соли в воде (20%)201148
Раствор сахара в воде (насыщенный)0…20…40…60…80…1001314…1333…1353…1378…1405…1436
Ртуть0…20…100…200…300…40013596…13546…13350…13310…12880…12700
Сероуглерод01293
Силикон (диэтилполисилоксан)0…20…60…100…160…200…260…300971…956…928…900…856…825…779…744
Сироп яблочный201613
Скипидар20870
Сливки молочные (жирность 30-83%)20939-1000
Смола801200
Смола каменноугольная201050-1250
Сок апельсиновый151043
Сок виноградный201056-1361
Сок грейпфрутовый151062
Сок томатный201030-1141
Сок яблочный201030-1312
Спирт амиловый20814
Спирт бутиловый20810
Спирт изобутиловый20801
Спирт изопропиловый20785
Спирт метиловый20793
Спирт пропиловый20804
Спирт этиловый C2H5OH0…20…40…80…100…150…200806…789…772…735…716…649…557
Сплав натрий-калий (25%Na)20…100…200…300…500…700872…852…828…803…753…704
Сплав свинец-висмут (45%Pb)130…200…300…400…500..600…70010570…10490…10360…10240…10120..10000…9880
Стекло жидкое201350-1530
Сыворотка молочная201027
Тетракрезилоксисилан (CH3C6H4O)4Si10…20…60…100…160…200…260…300…3501135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858
Тетрахлордифенил C12H6Cl4 (арохлор)30…60…150…250…3001440…1410…1320…1220…1170
Толуол0…20…50…80…100…140886…867…839…810…790…744
Топливо дизельное20…40…60…80…100879…865…852…838…825
Топливо карбюраторное20768
Топливо моторное20911
Топливо РТ-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200836…821…792…778…764…749…720…692…677…648
Топливо Т-1-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200867…853…824…819…808…795…766…736…720…685
Топливо Т-2-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200824…810…781…766…752…745…709…680…665…637
Топливо Т-6-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200898…883…855…841…827…813…784…756…742…713
Топливо Т-8-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200847…833…804…789…775…761…732…703…689…660
Топливо ТС-1-60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200837…823…794…780…765…751…722…693…879…650
Углерод четыреххлористый (ЧХУ)201595
Уроторопин C6H12N2271330
Фторбензол201024
Хлорбензол201066
Этилацетат20901
Этилбромид201430
Этилиодид201933
Этилхлорид0921
Эфир0…20736…720
Эфир Гарпиуса271100

Алкогольные слоеные коктейли

Яркие многоцветные коктейли получаются отнюдь не благодаря магии бармена, а именно за счет различной плотности алкогольных напитков. Для создания многослойного шедевра необходимо менее плотные напитки располагать вверху коктейля, более плотные — снизу. Как правило, чем слаще напиток, тем больше его плотность, тем он тяжелее. Для создания коктейля из ровных, не смешивающихся между собой слоев, разница в плотности должна быть не меньше 10 кг/м3.

Для эстетичности и аккуратности результата даже прозрачные напитки (такие как водка), следует наливать не расплескивая по стенкам бокала. Лучше для этих целей использовать перевернутую ложку, это обеспечит равномерное стекание каждого слоя. При приготовлении важно учитывать способность жидкостей изменять плотность в зависимости от температуры. Так, чем теплее напиток, тем меньше его плотность. Зная эти тонкости приготовления, можно с легкостью порадовать гостей необычной подачей напитков.

История

В 19-м веке как минимум одну треть бюджета Российской Империи составляли акцизы на алкогольные напитки. Акциз рассчитывается, в зависимости от крепости напитка (содержания чистого спирта). Поэтому задача определения количества чистого спирта была на уровне государственной важности. До тех пор, пока к этой теме не подключилась наука, крепость определяли довольно занятными методами. пример, долгое время наиболее распространенным видом крепкого вина в России был так называемый полугар (38% спирта). Способ отличия полугара от менее качественного алкоголя, содержащего меньшее количество чистого спирта, был крайне прост — если поджечь полугар, то он должен гореть до тех пор, пока не выгорит половина его объема. Очевидно, что жечь спиртное для определения его крепости не всегда удобно, поэтому следующим шагом в истории российской водочной промышленности было привлечение западного опыта: для определения количества спирта стали применять ареометры (спиртометры) — приборы для определения содержания спирта, которые уже активно использовались в ведущих западных державах. Спиртометры 19-го века, созданные для применения в мягком климате западных стран, давали плохие результаты в условиях русских температур, кроме того были различия в способах измерения объемов и крепости алкоголя. Эти предпосылки послужили стимулом к активизации отечественной науки в области исследования свойств растворов спиртов.

Очистка и настаивание

Употреблять смесь спирта и воды сразу настоятельно не рекомендуется. Прежде всего, нужно дать ей настояться, чтобы все протекающие реакции полностью завершились. Важно максимально заполнить ёмкость, так как взаимодействие кислорода со спиртом может испортить вкус напитка. Также бутылка должна быть плотно закрытой во избежание попадания внутрь воздуха. Уберите ёмкость в прохладное место и оставьте там минимум на четыре дня, а лучше на неделю.

Настоянный разбавленный спирт нужно очистить. В этих целях можно использовать уголь: специализированный, предназначенный для виноделия, или же аптечный активированный. Если вы выбрали первый вариант, то на литр смеси потребуется одна столовая ложка. Если вы планируете использовать активированный уголь, то понадобится 25-30 таблеток на 1000 мл продукта.

Для очистки поместите выбранное фильтрующее средство в жидкость и оставьте на два-три часа при температуре 22-23 градуса. За это время уголь впитает всё лишнее и очистит продукт. Останется процедить разбавленный спирт через свёрнутую в несколько раз марлю или плотную ткань.

Особенности разведения

Какова технология разведения спирта? Мнения тоже расходятся. Одни настоятельно рекомендуют вливать спирт в воду, объясняя это тем, что его плотность ниже, то есть он легче жидкости. Другие считают, что правильнее вливать воду в спирт, и такой способ даже приводится в качестве основного в некоторых технологических инструкциях по производству ликёро-водочных изделий.

Экспериментаторы, не раз разбавлявшие спирт водой, утверждают, что способ смешивания не имеет особого значения и практически не влияет на вкус. Но всё же следует соблюдать некоторые правила. Во-первых, перед соединением и вода, и спирт должны быть охлаждёнными. Во-вторых, следует быстро и активно перемешивать составляющие, чтобы они сразу вступили в реакцию.

В каких пропорциях разбавлять спирт?

Если вы не знаете, как правильно разводить спирт с водой, то, прежде всего, важно определить правильные пропорции, так как это непосредственно влияет на крепость напитка, который вы планируете приготовить. Есть несколько мнений на этот счёт. Так, Менделеев считал, что нужно смешивать три части воды и две части спирта. Кроме того, выяснить соотношение ингредиентов можно с помощью таблицы Фертмана, в которой указываются разные варианты крепости и соответствующие им объёмы воды для 1000 мл спирта.

Определить пропорции можно и с помощью такой формулы: Х=А/В*С. Х – это конечный объём уже разбавленного напитка. А – изначальная крепость используемого спирта. В – желаемая или ожидаемая крепость. С – начальный объём спиртовой составляющей.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]