Смесь метанол этанол вода

Как метиловый спирт отличить от этилового? 6 способов для винокуров

Спирт этиловый отличие от метилового

Спирт этиловый отличие от метилового — вопрос, которым, рано или поздно, задаются начинающие винокуры. Или люди, которые дорожат не только своим здоровьем, но и жизнью. Поскольку разница между напитком и ядом может быть совсем мала.

Метил и этил, как два брата. Они схожи по вкусу и запаху. Поэтому знать методы по их определению важно для здоровья, так сказать.

Как определить? Какие методы по определению существуют? Каковы симптомы при отравлении? Разбираем в нашей статье.

Содержание

Спирты. Определения и виды

Спирты — органические соединения, полученные в результате гидрогенизации окиси углерода, под действием катализатора.

Ничего не понятно, если вы не микробиолог. В общем это химическая реакция присоединения водорода к различным видам связей молекулы. Углубляться не стоит. Для нас главное уметь отличать.

Этиловый спирт

Прозрачная жидкость, не имеющая цвета. Но имеет специфический слабый запах и сладковато-обжигающий привкус. “На ура” растворяет органические вещества. Горит, образуя диоксид углерода и воды, в которой успешно может растворяться. Собственно это тот спирт, который мы пьем. Пищевой. Получается в результате процессов брожения и дистилляции.

Подробнее об этих процессах можете почитать в нашей статье:

КОНЬЯК ИЗ САМОГОНА. ВСЯ СУТЬ НАПИТКА +3 РЕЦЕПТА В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Чтобы получить, необходимо использовать продукты, содержащие сахара. Или крахмал. А также применяются различные бактерии, дрожжи и ферменты.

Метиловый спирт

А этот спирт, как вы догадались — яд.

Он используется в промышленной сфере в качестве растворителя для красок. Еще в производстве формальдегида.

В отличие от этанола, метанол всасывается намного медленнее. Поэтому в процессе окисления, в организме превращается в ядовитые вещества.

При употреблении недоброкачественного алкоголя человек просто слепнет. Наглухо. Если жив остается, конечно.

50 граммов достаточно, чтобы человек обзавелся собакой-поводырем. 100 гр. — заказывай плюшки и деревянный макинтош. Так что. С этим “парнем” шутки плохи.

Как уже говорили, эти спирты братья — схожи по вкусу и запаху. Метанол тоже горит. Однако воспламенение происходит при меньших температурах.

Раньше способы получения были такие: из древесины, муравьиной кислоты, лигнина. Теперь метанол можно получить путем синтеза оксида углерода и водорода при помощи катализаторов.

Не простой процесс, но… Продолжим.

Как отличить метиловый спирт от этилового?

На цвет, вкус, запах никак. По крайней мере человеческое обоняние не сможет уловить мельчайшие различия в запахе. Так что, придется воспользоваться “подручными средствами”. Рассмотрим эти способы, которые могут сохранить ваше здоровье.

Поджигание. “Гори всё синим пламенем”

Поджигать спирт в емкостях или смоченные алкоголем пальцы не обязательно. Достаточно использовать ватный тампон.

Этанол (пищевой спирт) должен гореть синим пламенем, а метанол (яд) – зелёным. Если он чистый, конечно. Важно учитывать, что при наличии примесей в метиловом спирте, зеленое пламя может и не появиться.

Проверка картофелем

Чтобы проверить, необходимо очистить картофель небольшого размера, отрезать половинку и поместить в жидкость. Так, чтобы она скрылась в алкоголе целиком.

Спустя 3-5 часов, необходимо проверить результат.

Этиловый спирт останется прозрачным и не изменит цвет картофеля. Если испытуемой жидкостью окажется спирт МЕтиловый, то картофель окрасится в розовый цвет. А сама жидкость станет мутной.

Пищевая сода и марганец

Если налить этиловый спирт в стакан и насыпать в него немного соды, то после перемешивания на дне стакана останется осадок желтого цвета.

Если сделать то же самое с метилом, то сода полностью раствориться и жидкость останется абсолютно прозрачной.

Ситуация с марганцовкой будет немного другой. При добавлении ее в этанол и нагреве никакой реакции не произойдет.

В эксперименте с метилом, при добавлении марганца, жидкость начнет шипеть и выделять острый запах формалина.

Температура кипения

Этанол кипит при температуре 80 градусов цельсия. Метанол 60 градусов. Конечно же для этого вам понадобиться термометр.

Формальдегидное исследование

Говорят, что наиболее эффективный прием, чтобы определить наличие метанола в стакане. Для этого тонкую медную проволоку раскаляют огне.

Затем погружают в экспериментируемую жидкость. Выделяется резкий едкий запах формалина? Этот алкоголь пить нельзя. Этанол будет выделять запах яблочного уксуса.

Проба Ланга

50 гр. “подопытного” алкоголя и нагревают до 18 °С. Предварительно смешивают 2 гр. воды с 0,2 гр. перманганата калия. Добавляют в нагретую жидкость и тщательно перемешивают.

Смесь марганца должна поменять цвет с фиолетового на светло-розовый.

Тут важно время переход от одного цвета в другой. Чем дольше процесс этого перехода, тем качественнее продукт.

В этаноле этот процесс будет значительно дольше — около 20 минут. крайний показатель — 10 минут. В метаноле все происходит гораздо быстрее.

Здесь также необходимо учитывать, что этот способ поможет выявить метил, если в алкоголе его содержание будет более 50% общего объема. В противном случае, определение метилового спирта будет невозможным.

Так что н е стоит думать, что вышеперечисленные способы дают 100% гарантию на определение метанола в алкоголе. Отсюда вытекает еще один способ.

Если происхождение какого либо напитка вызывает у вас недоверие и подозрение, лучше не проверить его качество на себе. Именно поэтому мы всегда говорим: Делайте свое и будьте уверены в том, что вы пьете.

Симптомы отравления

Если симптомы отравления этиловым спиртом известны практически всем, то признаки присутствия метанола в организме мало кто знает. Поэтому может показаться, что “перепил”, а на самом деле — “хлебнул мертвой воды”.

При переборе с этиловым спиртом

Кружится и болит голова

Возможна диарея или запор

Помимо этого может появляться непереносимость еды и отвращение к запаху алкоголя.

В случае отравления метанолом:

Резкая, внезапная головная боль. Часто меняющаяся — то болит, то не болит

Проблема с дыханием. Нехватка воздуха. Боль в груди

Слабость, вялость и недомогание

Боль в области живота

И главный отличительный признак:

Размытие объектов, не четкая фокусировка на предметах. Боязнь света, но зрачки расширены.

Первая помощь при отравлении метилом

Естественно, необходима неотложная помощь медиков и госпитализация. Но до приезда врачей надежда только на свои силы. Поэтому, что можно сделать дома:

Как ни странно, у метилового спирта есть плюс — он медленно всасывается в кровь, как мы разбирали выше. Поэтому, если не мешкать, можно избежать осложнений.

На 1 литр воды развести несколько кристаллов перманганата калия. До приобретения розового оттенка. Смесь необходимо выпить залпом — добиться рвотного рефлекса.

Выпить 50-100 мл этанола. Он будет способствовать более быстрому выведению яда из организма.

Если отравление критически-острое — молитесь на благополучную дорогу неотложки.

Вывод:

Не уверены в качестве алкоголя — не пейте. Делайте собственные напитки и будьте уверены.

Источник

Вода-метанол, детальное изучение.

Цель этой статьи – разобраться для чего используется система впрыска воды, какие виды бывают, что лучше лить (вода, вода/метанол, водка – русский вариант), на каких двигателях лучше всего использовать (бензиновый, LPG — газ, дизельный).

Многих наверное может насторожить само понятие – лить воду в мотор. Не надо этого боятся. Не важно, какой вид топлива – бензин, газ, дизель, этанол или метанол – все это углеводороды. Для лучшего понимания давайте разберемся, что такое идеально сгорание и что получается на выходе.

Воздух состоит из 78.09% азота, 20.95% кислорода и 0.96% других газов. В двигатель мы подаем воздух и топливо, сжимаем и зажигаем. Когда смесь горит, атомы водорода и углерода отдельно друг от друга начинают искать атомы кислорода, чтобы с ними соединиться “пожать им руки”. 2 атома водорода находят 1 атом кислорода и образуют воду 2Н + 1О= Н2О. Один атом углерода начинает дружить с двумя атомами кислорода — 1С +2О = СО2 и образуется углекислый газ.

В идеальном случае азот не вступает в реакцию с другими атомами и выходит из выхлопной трубы в виде N2. Идеальное сгорание смеси образует только СО2 и Н2О, но в реальности воздух и топливо смешиваются не совсем равномерно (но это не относится к нашей теме). Главное это то, что вода является продуктом распада и не надо ее боятся, она всегда есть и будет в ДВС при использовании углеводородного топлива.

Теперь пришло время рассмотреть каким же образом установка системы впрыска воды или вода/метанола может улучшить характеристики двигателя (повысит его мощность, снизит расход топлива). Не буду сильно Вас нагружать формулами из раздела физики о термодинамики, но принцип понять необходимо. Давайте представим, что вы находитесь летом на пляже под лучами палящего солнца и вдруг на вашу кожу попадают маленькие капельки воды. Вы сразу почувствуете резкий холод, но это не из-за того что вода холодная, а по причине того, что когда жидкость переходит в газообразное состояние она в этот момент поглощает большое количество тепла.

Разные жидкости поглощают различное количества тепла, как много ответ найдём в ниже приведенной таблице.

Вообще эта таблица из учебника “Internal Combustion Engine Fundamentals” очень полезная. В ней указаны основные характеристики различных углеводородных видов топлива. В Данный момент нас интересует столбец под названием Heat of Vaporization (kJ/kg) — Удельная теплота парообразования.

Для примера – у бензина (gasoline) теплота парообразования 307 kJ/kg, а у метанола 1147 kJ/kg – в 3.74 раза больше. Так как вода не является топливом, поэтому ее и нет в этой таблице. Для информации у воды удельная теплота парообразования – 2350 kJ/kg, в 7,65 раз больше чем у бензина и более чем в 2 раза выше удельной теплоты парообразования метанола.

Из выше сказанного следует, что вода в разы имеет лучшие показатели в плане охлаждения.
Установка системы впрыска воды отлично работает на всех видах двигателях, но выполняет различные задачи в зависимости от типа двигателя (Отто или Дизель) и конечно от вида подачи топлива.
Для начала давайте рассмотрим самый популярный пример (для России) – бензиновый (Отто) турбо двигатель. Чем больше массы воздуха поступает в ДВС тем больше мощность на выходе. Чем холоднее поступающий воздух, тем выше плотность и соответственно масса воздуха и количество молекул кислорода. Пока не будем рассматривать вопрос детонации (меньше температура – меньше шансов для возникновения детонации), а просто давайте рассчитаем степень понижения температуры при испарении.

В качестве примера рассмотрим что-то посерьезней. Возьмем реальный компрессорный двигатель с самолета, который имеет 900 Киловатт при 3600 об/мин. В качестве основного компонента топлива (углеводорода) используется изооктан С8Н18. Рассчитаем, как сильно понизится температура при испарении топлива

Qevap = Nf*Mf*Hfg = Na*Ma*Cp*deltaT
Qevap – теплопередача (heat transfer), в данном случае при охлаждении испарением (Evaporative cooling from C8H18)
Nf – количество молекул топлива
Mf – масса молекул топлива
Hfg – коэффициент теплопередачи (heat transfer coefficient). В данном случае имеется ввиду теплота парообразования (heat of vaporization) – для изооктана 290 KJ/Kg смотри таб. Выше.
Na – количество молекул воздуха
Ma – масса молекул воздуха
Cp – теплоемкость газа при постоянном давлении – 1005 КJ/Kg – K (таблица в предыдущем посте)
Q= масса молекул топлива * Hfg
Delta T = Q / масса молекул воздуха * Ср
С8Н18 – для идеального сгорания топлива необходимо 25 атомов кислорода и 94 атома азота
Теперь найдем массу молекул топлива и воздуха. Напоминаю: H -1 gr, C – 12 gr, N–14 gr, O–16 грамм.
Масса топлива = (8*12) + 18*1 – 114, следовательно Q = 114 *290 = 34996
Масса воздуха = 25 * 16 + 94 * 14 = 1717
Делта Т = 34996/1717*1.005 = 20.38 градусов.
При испарении топлива температура понизится на 20 градусов.

Данные типы самолетных двигателей используют систему впрыска воды для охлаждения смеси в количестве 25% от массы топлива. Предлагаю рассчитать дельту Т для воды:
Hfg — heat transfer coefficient. В данном случае имеется ввиду- heat of vaporization – для воды 2350 KJ/Kg, обратите внимание насколько больше чем у изооктана (290)
Масса топлива осталась неизменна -114
Масса воду = (0.25) * (114) = 28.5
Qevap – heat transfer, в данном случае Evaporative cooling from H2O
Q = масса молекул воды * 2350 = 114 *2350 = 66975
Дельта Т = Q / массу молекул воздуха * Ср= 66975 / 1717 * 1.005 = 40 градусов
А это уже не плохо. Переведем в прирост мощности. Как было показано в предыдущих постах, уменьшение температуры увеличивает плотность воздушного заряда. Соответственно, увеличивается количество молекул воздуха и, конечно же, кислорода. В свою очередь это способствует увеличению мощности двигателя.
Допустим, что температура на впуске была 60 градусов Цельсия:
Wwith = Wwithout * (Twithout/Twith) = 900 Kw * (338 K / 297 K ) = 1024 Kw
Прирост составил 124 киловатт или 124 * 1.36 = 168 л/сил. Неплохо.

Хочу заметить, это реальный расчет для системы впрыска воды, которая применяется в самолетном двигателе. Раньше уже писал, что эта система с успехом использовалась еще во времена второй мировой войны. Если обратится к примерам использования впрыска воды на серийных автомобилях, так этим занималась компания SAAB (кстати, если кто не знает, имя и репутацию эта компания заработала как производитель самолетов). Цель была повысить экономичность на высоких скоростях и при акселерации. Результаты были не плохи – 20- 30% экономии топлива.

Данный пример хорошо показывает, на сколько поднимется мощность двигателя за счет охлаждения топливно-воздушной смеси при использовании системы впрыска воды на двигателях с распределенным впрыском топлива. Но сейчас наступила эра двигателей с непосредственным, прямым впрыском топлива (Gasoline Direct Injection GDI) где топливо подается непосредственно в камеру сгорания в момент, когда воздух уже сжат и фаза охлаждения воздушного заряда во впускном тракте отсутствует. Следовательно, использование системы впрыска воды на таких двигателях будет еще более эффективна.

Тот факт, что бензин при испарении забирает тепло и охлаждает, используется на турбо двигателях для борьбы с самовозгоранием смеси при сжатии, калильным зажиганием и детонаций. Стоит отметить, что на двигателях Gasoline Direct Injection GDI самовозгорание смеси при сжатии и калильное зажигание физически просто невозможно. Поэтому такие ДВС имеют более высокую степень сжатия и работают на более высоком бусте и очень бедных смесях.

Большая ошибка многих специалистов по установке газового оборудования на бензиновые двигателя использовать принцип настройки, как на классическим топливе чем богаче смесь, тем безопаснее. Нет, это в корни не правильно – чем беднее, тем безопаснее т.к. топливо подается уже в виде газа и при смешивании с воздухом смесь не охлаждается. И вот здесь использование системы впрыска воды (особенно на турбо моторах) будет очень полезно.

Один из самых эффективных способов безопасного увеличение мощности на дизельных моторах – установка системы впрыска воды, но в отличие от бензиновых двигателей обязательна перенастройка ЭБУ. Дизельные двигателя работают на очень бедных смесях более 20/1 – поэтому и экономичны. Поднять мощность на них проще простого – добавить топлива, обогатить смесь и все, главное вовремя остановится, пока не взорвался двигатель или не будет проблем с турбиной из-за высокого ЕГТ. Если на дизельном моторе вы просто поднимете буст то мощность понизится т.к. смесь станет еще беднее и как следствие упадет температура в КС и ЕГТ. Поэтому увеличение наддува, и всех модернизаций в системе впуска по улучшению подачи воздуха используется при тюнинге дизельных двигателей – для охлаждения двигателя. Получается ситуация обратная бензиновому двигателю, где топливом охлаждают.

Современный дизельный двигатель имеет степень сжатия 17 — 19 и работает на избыточном давлении более 1.5 бар и к тому же используют турбо нагнетатель с изменяемой геометрией – который очень не любить высокую температуру выхлопных газов ЕГТ. Использование впрыска воды позволяет значительно понизить ЕГТ и как следствие безопасно увеличить подачу топлива для повышения мощности.

Эффект использования системы впрыска воды или смеси вода/метанол (в дальнейшем буду использовать только выражение впрыск воды) вызван тем, что когда жидкость переходит в газообразное состояние она в этот момент поглощает большое количество тепла. И вот здесь, главным является добиться очень хорошего распыления. Это же очевидно, что чем меньше размер капель, тем легче молекулы воды при встрече с молекулами воздуха (стенок системы впуска, впускных клапанов, камеры сгорания, поршней) перейдут в газообразное состояние и поглотят тепло. За счет чего получается такое распыление (лучше, чем распыление скажем у тех же топливных форсунок) рассмотрим немного позже, а пока предлагаю взглянуть на принципиальную схему.

Для достижения качественного распыления необходимо создать в системе высокое давление. Для этого используются водяные насосы поддерживающие давление от 8 до 13.8 БАР в системе. Все основные производители систем впрыска воды, такие как Coolingmist, Devils Own, AEM и т.д. используют одни и те же водяные насосы фирмы Aquatec , если быть более точным, то вот этот, из серии 5800 (PDP5843-2S0D-B744)

В данном насосе встроен регулируемый перепускной клапан (BYPASS), который вы можете настроить на необходимое вам давление (но не более 200 PSI или 13.8 Bar). В большинстве случаев производители систем впрыска воды используют насосы, настроенные на максимальное давление 200 PSI (чем выше давление, тем конечно лучше распыление). Но есть и исключение, к примеру, всем хорошо знакомый производитель Aquamist использует давление 160 PSI, правда у них есть на то причина (об этом поговорим позже).

Те, кто желает сэкономить пару долларов, покупают насос фирмы Shurflo (P/N — ¬8009-543-236) можно купить на ebay, но я бы лично не делал этого т.к. максимальное давление данного насоса всего 60 PSI.

С насосом определились, не так важно где вы его купите, все они делаются на одном заводе в Америке (если речь идет о производителе Aquatec) . Следующим элементом системы впрыска воды, отвечающим за распыление является сопло или форсунка.

Самый дешевый источник приобретения (который мне известен) является McMaster.com .
Маленькое сопло — P/N 3178K62 подойдет для атмо мотора,
Среднее сопло (мощность 150 – 300 л/с) — P/N 3178K75.
200-400 л/с — P/N 3178K76.
А для большого буста можно использовать форсунку P/N 3178K76 или 3178K77
Цена за каждую в пределах 4-4.5 доллара.

Если вы приобретете форсунки отдельно, то Вам необходимо позаботится и о том, что бы система не протекала и во избежание возможного в таком случае гидроудара – необходимо установить в систему водяной соленоид

Он работает в режиме Вкл/Выкл. Включается вместе с насосом и выключается (смотри схему подключения). Приобрести можно на Ebay или в том же McMaster.com — P/N 7876K12 – цена около 40 долларов.

Также возможно подобрать подходящий обратный клапан, выполняющий данную защитную функцию

После этого сопло устанавливается перед дроссельной заслонкой, часто приходится изготавливать переходник, если нет возможности монтажа в сток систему.

Если нет времени, желания в покупке форсунок, обратного клапана и соленоида по отдельности, в таком случае есть возможность покупки комплектов у основных производителей систем впрыска воды. Многие из них продают сразу держатель, фильтр, обратный клапан и несколько сопл в комплекте. Выглядит это так. По мне так это отличное решение

Теперь предлагаю вернутся к разбору основной схемы простейшей системы впрыска воды. Там есть реле (можно купить в любом авто магазине). Контакт 86 идет к замку зажигания, 85 – главный выключатель (устанавливается в салоне автомобиля), и он же подключается к реле давления. Чтобы система заработала необходимо включить зажигание, основной выключатель, а также последнее условие – достижение заранее выставленного давления (буст) при котором начнет работать насос и откроется соленоид.

Принцип работы реле давления показан на схеме

Одним из самых популярных и не дорогих настраивающихся на определенное давление реле — является продукция фирмы NASON

Цена в пределах 20 баксов и широкий выбор

К примеру, мы запланировали, что впрыск воды будет включатся при достижении избыточного давления 1 бар (14,5 PSI) покупаем реле SQ-2, настраиваем на 14.5 PSI и при достижении данного давления реле давления выполняет последнее условие, для основного реле (Электра цепь замыкается).

Ну и последнее, что бы я добавил для простейшей системы впрыска воды – защиту, на случай если закончится вода в баке. Для этого можно установить свич в бак, который замыкается при малом количестве жидкости

Далее в зависимости от ваших пожеланий можно вывести лампочку, в салон автомобиля сигнализирующую о том, что бак уже пустой. Или как вариант, через дополнительное реле отключить соленоид, управляющий актуатор вестгейта турбины и тем самым автоматически будет убираться буст при недостатке воды в баке системы впрыска воды. Начало темы Впрыск вода, метанол

Источник