При смешивании спирта с водой уменьшается объем

При смешивании спирта с водой уменьшается объем

Смешали 1 л воды и 1 л спирта. Объём полученного раствора больше, меньше или равен 2 л? вода раствор объем спирт

При смешении воды и спирта суммарный объем не будет равен сумме объёмов смешиваемых жидкостей, т. е. если смешать литр спирта и литр воды, мы не получим 2 литра «водки» — итоговый объем будет заметно меньше, произойдет взаимное проникновение жидкостей) .
как выяснилось, 40% у Менделеева тоже нет — найденная им пропорция, при которой происходит максимальное взаимопроникновение спирта и воды, составляет 46%.
Смесь 96 % спирта и 4 % воды (95.57 % этанола + 4.43 % воды) является азеотропной — т. е. не разделяется при перегонке.
Стало модным упоминать о работе Д. И. Менделеева, который 31 января 1865 года защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водою» , посвящённую теории растворов на основе исследований водного раствора спирта. Эта работа была частью исследований Менделеева по теории растворов, аналогичные работы он проводил относительно серной кислоты и др. веществ. Мнения о выводах из этой диссертации расходятся. Некоторые утверждают [источник?] , что в этой диссертации Д. И. Менделеев предложил содержание спирта в водке 40°, как идеальное с точки зрения питья. Согласно авторитетной информации «Музея Истории Водки» в Москве, Менделеев не искал идеальную крепость водки. Для создания спиртосодержащих растворов он использовал метод смешения по весу, в то время как обычно водку (25-60°) получали смешением по объёму. «Стандартом» тогда считалась крепость 38,3° (полугар) , но это число было округлено до 40° для упрощения расчёта налога на алкоголь

Читайте также:  Вода с солью это щелочная среда

Меньше разумеется. Этим необычным фактом интересовались многие учёные, в том числе, и Менделеев, которому по ошибке приписывают «изобретение» сорокоградусной водки.

Менделеев специально формулу вывел что при 40 процентах спирта теряется меньше всего объема

Меньше, но совсем на чуть, так как замена частиц минимальна между спиртом и водой.

чуть больше, всё зависит от плотности, но точно знаю здесь закон химии

Немного меньше — 1,97 л.

спирт вытеснил воду, т.е сжал .

Объём уменьшился вследствие образования межмолекулярных водородных связей между молекулами воды и этанола.

Боитесь, что в банку не влезет? Отхлебните лишнее.

Меньше двух. Раствор- диффузное образование.

neznaü spirt po moemu tyjele.a kto znaet himiü iktoprıdumalvotku?

Источник

Что было в диссертации Менделеева «О соединении спирта с водою»

Дедушка Менделеева любил меняться, отсюда и произошла его фамилия… Менделеев любил делать чемоданы и был известен среди питерских извозчиков, как чемоданных дел мастер… Менделеев увидел свою таблицу во сне и потом долго бегал по Питеру в ночной сорочке с криками «Эврика».

Из баек о Менделееве.

Исчезновение (часть 1).

Сейчас я покушусь на святое — на Дмитрия Ивановича Менделеева. Не знаю почему, но русская словесная традиция питает странное неравнодушие к Дмитрию Ивановичу, великому русскому химику с нерусской фамилией.

По количеству легенд и баек, который ходя вокруг Менделеева с ним может потягаться разве что другой великий русский ученый, Михайло Ломоносов. Но если байки про Ломоносова в значительной части правдивы, по абсолютно все байки вокруг Менделеева — вранье. Кроме одной, насчет периодического закона. Да и то, потому, что это не байка, а факт.

Самая ходовая байка про Менделеева это то, что он изобрел идеальный состав русской водки, — 40%.

Вот несколько цитат.

«Докторская диссертация Менделеева называлась „О соединении спирта с водою“. В течение полутора лет он вел поиски идеального соотношения объема и веса частей спирта и воды в водке. Менделеев доказал, что идеальное содержание спирта в водке — 40% объемных…

Менделеев взял за показатель 40%, так как при такой концентрации алкоголя его водный раствор отличается максимальной однородностью и при „диалоге“ с человеческим телом выделяет наибольшее количество теплоты».

водка — это водно-спиртовый раствор, где этиловый спирт и вода смешиваются по весу — 60 частей воды и 40 частей спирта (кстати, это соотношение научно обосновал Д. И. Менделеев).

После долгих поисков Менделееву удалось установить, что наиболее оптимальными вкусовыми качествами обладает смесь из 60 процентов улучшенной воды и 40 процентов зернового спирта.

Бр-р-р-р! Б-р-р-р-ред! Интересно, кто-нибудь из этих писунов саму Менделеевскую диссертацию-то читал? Или хотя бы в школе химию проходил?

Начнем с того, что 40 весовых частей спирта и 60 частей воды, это будет не 40%, а так навскидку, градусов 30. Почему — скажу дальше.

Продолжим тезисом, что никакими особыми вкусовыми и «тепловыми» качествами 40% спирт не обладает. Даже наоборот. Напитки с крепостью 43—46 % воспринимаются вкусовыми рецепторами куда как более благосклонно, поскольку такая концентрация, чего-то там анестезирует и не вызывает раздражения на языке (или как говорят профи, обладает мягкостью). Вы не обращали внимание на то, что крепость элитного алкоголя (заграничных вискарей и наших «КВВК-коньяков») как правило, всегда выше 40%? И это неспроста.

Неужто Менделеев таким безграмотным был? Нет, господа, Дмитрий Иванович, был человеком весьма своеобразного характера, экстравагантным, как бы сейчас сказали «безбашенным», но во всем, что касается науки, он был гениален. Без преувеличения. И он не изобретал водки. Он просто объяснил, почему спирт, смешиваясь с водой, ведет себя очень странно.

Поставьте простой эксперимент. Возьмите литр воды и литр спирта. Смешайте. А теперь измерьте объем полученной водки. Если вы думаете, что будет два литра, вы ошибаетесь. Будет меньше. Куда делось лишнее — вот вопрос?

Дальше — больше. Если вы попробуете установить какую-то закономерность зависимости количества «исчезающей» жидкости от соотношения смесей — вы встанете в тупик. Изменение количества спирта в смеси буквально на несколько процентов способно изменить количество исчезающей части на десятки процентов.

Это не мистика, это химия. Если вы думаете, что приливая спирт к воде вы получите смесь спирта и воды, то вы будете не правы. Вы получите химическое соединение — гидрат спирта, молекула которого занимает объем меньший, нежели молекула спирта и молекула воды в разъединенном состоянии. Потому и объем конечного продукта будет меньше суммарного объема исходных компонентов.

А вести себя смесь будет странно потому, что таких гидратов спирта в природе существует не один, а много. И каждый из таких гидратов будет обладать своими физическими, химическими и вкусовыми качествами.

В той самой знаменитой ныне диссертации Менделеев никакой водки и не исследовал вовсе. Он просто вычислил, какая часть конечного продукта «исчезает» при разных разбавлениях. Оказалось, что зависимость эта нелинейная и зависит от того, какие гидраты образуются при том или ином смешивании. Вот и все!

И именно поэтому изменение соотношения спирта и воды всего на несколько процентов способно резко изменить качества смеси: просто потому, что вместо одних гидратов образуются другие. 43% раствор спирта в воде почти не будет отличаться на вкус от 46%, но будет заметно отличаться от 40%.

Увы, при благоприятном с точки зрения гастрономии разбавлении до 46% «исчезание» конечного продукта оказалось максимальным. А вот при неидеальных на вкус 40% — вполне приемлемым.

Теперь вы понимаете почему именно это соотношение было взято в качестве эталона водки? Госмонополия, господа, будь она неладна.

Когда появились ректификационные колонки, и процесс получения чистого спирта без запаха и примесей стал простым, дешевым и доступным, с особой остротой встал вопрос: а как его разбавлять-то? С особой остротой — потому что в чистом рафинированном продукте любые нюансы разбавления не маскируется посторонними привкусами и хорошо чувствуются. С одной стороны, понятное дело — чем сильнее разбавить — тем выгоднее. Но с другой — за разбавленную водку можно в рыло схлопотать, даже если это разбавление стандартизовано государством. Так что смешивать надо было по-честному, то есть так, чтобы крепость продукта сомнений не вызывала, но и так, чтобы объем получившейся жидкости был бы максимальным.

Вот тут-то менделеевская диссертация о гидратах спирта (написанная, кстати, задолго до этого) и нашла свое практическое применение. За эталон были взяты не гастрономически идеальные 43—46%, а экономически-выгодная смесь 950 грамм спирта и 1000 грамм воды, которая и дала в итоге те самые 40%. Вот такая нелинейная арифметика, господа.

Разбор полетов (часть 2).

Я никогда не использую (за некоторыми исключениями) интернет в качестве источника информации для своих статей.

Почему не пользуюсь, я уже писал много раз, последний раз — не далее как вчера.

Если мне указывают какую-нибудь «голую» ссылку в Интернете в качестве аргумента, подкрепляющего ту или иную позицию, я воспринимаю это, как признак невежества и безграмотности собеседника. Когда же меня просят проаргументировать свою позицию при помощи какой-нибудь ссылки, я всегда даю одну и ту же универсальную ссылку, подтверждающую любую мою позицию по любому вопросу.

Это я объясняю все к тому, что всю последнюю неделю я провел как под минометным огнем. Я, конечно, предполагал, что статьи о русском национальном пойле вызовут больше откликов, чем какие-либо другие статьи, но такой дикой активности даже предположить не мог. Впрочем, все письма, вернее их подавляющее большинство были однотипны. Многочисленные мои респонденты, изучив вопрос по Интернет-публикациям и увидев в них совсем другие цифры, не те, что у меня, писали мне письма, в которых гневно, вежливо или снисходительно указывали мне на мои «многочисленные ошибки». И сыпали ссылочки, ссылочки, ссылочки. По ссылочкам я, конечно, не ходил, но вот цитаты из этих ссылочек, прилежно перенесенные авторами в письма, вынужден был читать.

Итак, я узнал, что % на бутылке с водкой означает не «проценты», а объемные доли. Я узнал, что 40 градусов = 42,8% объемного содержания спирта. Я узнал, что смешивать надо 36/48. Я узнал, что смешивать надо 35/64,2. Я узнал, что смешивать надо 33/67. Я узнал, что… впрочем, дальше можно не продолжать. В зависимости от ссылки, которая сопровождала письмо, «правильный» состав водки колебался в очень широких пределах.

На самом же деле, единственным правильным тезисом из всего этого потока был лишь один: 40% — это действительно 40 объемных долей. Но… проблема в том, что эти самые объемные доли совсем не то, что думали авторы писем.

Объемные доли, господа, это совсем не то, что вы смешиваете, а то, что вы уже смешали. Непонятно? Попробую еще рассказать поподробнее, нежели в предыдущей колонке.

Видите ли в, чем дело. Если бы получить нужную концентрацию спирта в воде можно было бы простым смешиванием заранее отмеренных компонентов, все бы так и делали, а Менделееву не было бы необходимости вести исследования на эту тему.

Но так — не получается. Не получается — и все тут! По одной простой причине, о которой я упомянул в прошлой колонке. Смесь спирта и воды «усекается», часть ее просто «исчезает».

Ну, смешали вы 40% «объемных» частей спирта и 60% объемных частей воды. Сколько будет спирта в смеси? 40 % по объему? А вот и не фига! Потому что объем смеси станет меньше, чем суммарный объем спирта и воды по отдельности, и соотношение компонентов, тех самых «объемных долей», станет другим. Вот такая мистика. Вы, конечно, можете скорректировать состав, добавив воды или спирта до нужной концентрации. Но… при этом часть смеси снова исчезнет, причем процент исчезновения будет уже совсем другим.

Вы можете сотни раз добавлять то спирт, то воду, но все равно не попадете в нужную концентрацию. А даже если и попадете, случайно, и запишете, сколько вам пришлось смешать спирта и воды, то в следующий раз, смешав эти количества — снова не попадете. Потому что даже небольшие флуктуации температуры заметно влияют на размер исчезающей части. А поскольку при смешивании спирта и воды смесь меняет свою температуру, то даже скорость с какой вы вливаете струйку спирта, будет влиять на концентрацию полученного раствора.

Теперь вы понимаете, почему Менделеев посвятил свою диссертацию такому вроде бы простому делу, как смешивание спирта и воды? И почему эта работа так высоко была оценена в научном мире.

Так что, друзья мои, просто примите, как данность, чтобы получить нужную концентрацию спирта надо не смешивать заранее отмеренные компоненты, а просто приливать спирт к воде, пока плотность раствора не достигнет вел

Источник

При смешивании спирта с водой уменьшается объем

Учебник Физика 7 класс Кривченко И.В., размещённый в этой рубрике, включён в федеральный перечень учебников в соответствии с ФГОС. Учебник в цветном полиграфическом исполнении с твёрдым переплетом объёмом 150 страниц вышел из печати в июле 2015 г. в пятом издании. Учебник физики 7 класса рассчитан на 2 урока в неделю и содержит 6 тем курса физики, которые перечислены ниже.

Физика 7 класс, тема 01. Физические величины (7+2 ч)
Физика. Физическая величина. Измерение физических величин.
Цена делений шкалы прибора. Погрешность прямых и косвенных измерений.
Формулы и вычисления по ним. Единицы физических величин.
Метод построения графика. Физика 7 класс, тема 02. Масса и плотность (8+1 ч)
Явление тяготения и масса тела. Свойство инертности и масса тела.
Плотность вещества. Таблицы плотностей некоторых веществ.
Средняя плотность тел и их плавание.
Метод научного познания. Физика 7 класс, тема 03. Силы вокруг нас (13+2 ч)
Сила и динамометр. Виды сил.
Уравновешенные силы и равнодействующая.
Сила тяжести и вес тела. Сила упругости и сила трения.
Закон Архимеда. Вычисление силы Архимеда.
Простые механизмы. Правило равновесия рычага. Физика 7 класс, тема 04. Давление тел (10+0 ч)
Определение давления. Давление жидкости. Закон Паскаля. Давление газа.
Атмосферное давление. Барометр Торричелли. Барометр-анероид.
Вакуумметры. Манометры: жидкостные и деформационные.
Пневматические и гидравлические механизмы. Физика 7 класс, тема 05. Работа и энергия (9+1 ч)
Механическая работа. Коэффициент полезного действия. Мощность.
Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия.
Механическая энергия. Внутренняя энергия.
Взаимные превращения энергии. Физика 7 класс, тема 06. Введение в термодинамику (15+2 ч)
Температура и термометры. Количество теплоты и калориметр.
Теплота плавления/кристаллизации и парообразования/конденсации.
Первый закон термодинамики. Двигатель внутреннего сгорания.
Теплота сгорания топлива и КПД тепловых двигателей.
Теплообмен. Второй закон термодинамики.

Учебник Физика 8 класс Кривченко И.В., размещённый в этой рубрике, включён в федеральный перечень учебников в соответствии с ФГОС. Учебник в цветном полиграфическом исполнении с твёрдым переплетом объёмом 150 стр. вышел из печати в июле 2015 г. в четвёртом издании. Учебник физики 8 класса рассчитан на 2 урока в неделю и содержит 5 тем курса физики, которые перечислены ниже.

Физика 8 класс, тема 07. Молекулярно-кинетическая теория (8+1 ч)
Из истории МКТ. Частицы вещества. Движение частиц вещества.
Взаимодействие частиц вещества. Систематизирующая роль МКТ.
Кристаллические тела. Аморфные тела. Жидкие тела. Газообразные тела.
Агрегатные превращения. Насыщенный пар. Влажность воздуха. Физика 8 класс, тема 08. Электронно-ионная теория (8+1 ч)
Строение атомов и ионов. Электризация тел и заряд.
Объяснение электризации. Закон сохранения электрического заряда.
Электрическое поле. Электрический конденсатор. Электрический ток.
Электропроводность жидкостей, газов и полупроводников. Физика 8 класс, тема 09. Постоянный электрический ток (13+2 ч)
Электрическая цепь. Сила тока. Электрическое напряжение. Работа тока.
Закон Ома для участка цепи. Сопротивление соединений проводников.
Закон Джоуля-Ленца. Электронагревательные приборы.
Полупроводниковые приборы. Переменный ток. Физика 8 класс, тема 10. Электромагнитные явления (8+1 ч)
Магнитное поле. Соленоид и электромагнит. Постоянные магниты.
Действие магнитного поля на ток. Электродвигатель на постоянном токе.
Электромагнитная индукция. Электротрансформатор. Передача электроэнергии.
Электродвигатель на переменном токе. Физика 8 класс, тема 11. Колебательные и волновые явления (9+2 ч)
Период, частота и амплитуда колебаний. Нитяной и пружинный маятники.
Механические волны. Свойства механических волн. Звук.
Электромагнитные колебания. Излучение и прием электромагнитных волн.
Свойства электромагнитных волн. Принципы радиосвязи и телевидения.

Учебник Физика 9 класс Кривченко И.В., размещённый в этой рубрике, включён в федеральный перечень учебников в соответствии с ФГОС. Учебник в цветном полиграфическом исполнении с твёрдым переплетом объёмом 150 стр. вышел из печати в июле 2015 г. в третьем издании. Учебник физики 9 класса рассчитан на 2 урока в неделю и содержит 4 темы курса физики, которые перечислены ниже.

Физика 9 класс, тема 12. Введение в кинематику (16+2 ч)
Что такое кинематика. Относительность движения. Путь и перемещение.
Сложение и вычитание векторов. Проекции векторов на координатные оси.
Равномерное движение. Мгновенная скорость. Равноускоренное движение.
Графическое описание движений. Равномерное движение по окружности. Физика 9 класс, тема 13. Введение в динамику (13+2 ч)
Что такое динамика. Первый, второй и третий законы Ньютона.
Законы Гука и Кулона-Амонтона. Закон всемирного тяготения.
Закон сохранения импульса. Реактивное движение.
Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Физика 9 класс, тема 14. Введение в оптику (11+1 ч)
Источники света. Прямолинейное распространение света. Отражение света.
Зеркала. Преломление света. Линзы. Оптические приборы.
Дисперсия света и цвета тел. Фотография и полиграфия.
Корпускулярно-волновой дуализм. Физика 9 класс, тема 15. Введение в квантовую физику (7+1 ч)
Физика XX века. Явление радиоактивности. Регистрация частиц.
Строение атома. Характеристики атомного ядра. Ядерные реакции.
Природа и свойства радиоактивных излучений. Энергия связи ядра.
Энергия ядерных реакций. Ядерная энергетика. Физика XXI века.

Для перехода к параграфам кликайте нумерацию 01 02 03 04 05 и т.д. вверху страницы. Параграфы каждой темы курса физики снабжены интерактивными вопросами и заданиями.

Физика.ru • Клуб для учителей физики, учащихся 7-9 классов и их родителей

Источник

Оцените статью