Как правильно разбавить спирт водой
«Что может быть проще, чем смешать спирт и воду?» — думал я когда-то, пока не испортил свой первый трехлитровый дистиллят, который обещал стать отменным коньяком и непременно превзошел бы Hennessy и Remy Martin.
Оказывается, существуют тонкости, которыми не следует пренебрегать. Пpи cмeшивaнии любoй cпиpтocoдepжaщeй жидкocти, дaжe caмoгo чиcтoгo мeдицинcкoгo спирта, происходит химичecкий пpoцecc c выдeлeниeм сивушных масел. Чтобы их былo мeньшe, вoдa дoлжнa быть без примесей, отфильтрованной или лучше дистиллированной. Температура также имеет значение: желательно разбавлять воду комнатной температуры холодным спиртом.
Пpи cмeшивaнии двyх жидкocтeй, бoлee тяжёлyю вливaют в мeнee тяжёлую для лучшего растворения. Вода тяжелее спирта, значит, по идеи ее нужно вливать в спирт, однако профи пришли к иному выводу.
Смешивание спирта с водой называется гидратирование спирта, то есть, присоединение молекул воды к молекуле спирта с образованием гидратов спирта:
С2H5OH + H2O = C2H5OH*nH2O, где n = 1, 3 или 12 молекул воды. Это часто встречающиеся гидраты — соединение трёх молекул спирта с одной молекулой воды, одного спирта с 3 воды, одного спирта с 12 воды.
Первый гидрат — нестабилен, воняет спиртом, неприятен на вкус. Гидрат с 3 воды приятней, гидрат с 12 воды самый прочный и приятный на вкус — молекула спирта со всех сторон окружена молекулами воды.
Чтобы получить самый лучший гидрат С 2 Н 5 ОН —12Н 2 0, требуется медленно вливать спирт в воду, так как при вливании спирта в воду на границе смешивания жидкостей мало спирта (струйка) контактирует с большим количеством воды, и образуется 12-ти гидрат. При этом финальная крепость продукта не должна превышать 46 %.
Более подробно о гидратах
Я. В. Зельцер вычислил, что при температуре 20° С теплота образования 1 моля гидрата
Зная теплоту образования 1 моля каждого из гидратов и фактический тепловой эффект смешения 1 кг водно-спиртового раствора, он нашел, что
- до 17,5%-ной концентрации спирта в растворах присутствуют соединения состава С 2 Н 5 ОН—12Н 2 0 и избыток воды;
- в 17,5 — 46%-ных растворах содержится смесь двух гидратов -С 2 Н 5 ОН —12Н 2 0 и С 2 Н 5 ОН—ЗН 2 0;
- в 46-88,5 %-ных растворах — смесь гидратов С 2 Н 5 ОН—ЗН 2 0 и ЗС 2 Н 5 ОН—Н 2 0 (моногидрат).
- Растворы крепостью выше 88,5% представляют смесь гидрата ЗС 2 Н 5 ОН—Н 2 0 (моногидрат) и избытка спирта.
Источник
Водка. Спирт с водой или нечто большее?
Мы с вами уже говорили о виски, коньяке, бренди, вине, но как то прошли мимо самого популярного у нас в стране крепкого напитка. Про водку ещё ничего не было сказано на моём канале, и это нужно исправлять.
Производство
Водка в плане алкоголя самый чистый и честный продукт. Не торопитесь кидаться камнями, сейчас я объясню что имею ввиду под этим. Формула любого алкоголя (если мы подразумеваем под этим вещество которое помогает достичь эффекта опьянения) одна и везде она одинаковая, будь то вино, коньяк, виски или же отрава под названием «Виноградный день». Формула эта C2H5OH. Всё остальное, откуда берётся вкус, цвет, запах и прочее — это органика, то есть то из чего тот или иной напиток делается. А водка в изначальной форме и состоит из спирта и воды, и всех органических добавок лишена. От сюда и честность. Хотя сейчас в неё и добавляют различные сиропы для смягчения, ароматизаторы для аромата и прочие вкусовые добавки. Но если говорить про водку чистую, то её вкус напрямую зависит от качества спирта и качества воды.
Спирт используется ректификат. Он составляет основу водки. Регламент ЕС допускает использование любого пищевого сырья растительного происхождения для его производства. В России он производится в основном из зернового или из зерново-картофельного сырья. К основному компоненту спирта так же обычно добавляют ячмень или овёс.
Вода — второй важнейший компонент. Лучшей считается мягкая вода из верховьев рек, а так же из родников. Перед тем как смешать воду со спиртом, её очищают. При чём очистки несколько стадий это и отстаивание, и аэрация, и фильтрация. В общем в итоге вода должна быть совершенно прозрачной, бесцветной и с минимальным содержанием солей. Дистилировать и кипятить воду нельзя.
После того как есть и спирт и вода их смешивают. А затем эту смесь пропускают через угольные фильтры. Некоторые производители потом так же дополнительно обрабатывают получившийся продукт серебром, молоком и тому подобными средствами.
Стоит отметить, что водка не всегда изготавливалась подобным способом. В 19 веке и раньше водку делали не разбавлением ректификата, а дистилляцией (перегонка в кубе), собственно, как самогон, виски или текилу.
Классы водок
В зависимости от качества, цены и способа производства водку делять на различные классы
- Эконом — водка делается из спирта высшей очистки и подвергается однократной фильтрации. Обычно такая водка стоит в районе 250 рублей и имеет максимально простую упаковку, что иногда приводит к подделкам. Соответствует самым минимальным требованиям качества в РФ.
- Стандарт — водка производится из спирта категории «Экстра» и проходит несколько степеней очистки.
- Премиум — изготавливается из спиртов «Люкс» или «Альфа». Очистке подвергается не только спирт но и вода. Вкус заметно мягче чем у водок предыдущих классов. Бутылки имеют несколько степеней защиты, что минимизирует риски подделывания.
- Супер премиум — по качеству не сильно выше просто «премиума». Но цена выше и оправдывается уникальностью процесса изготовления (например очистка серебром), редкими компонентами (вода из труднодоступных источников) и иногда делается по особой рецептуре.
- Ультра премиум — особый класс водок. Позиционируется как экстраординарный по чистоте экологического сырья, воды и технологии производства. Водка данного класса проходит дегустационный контроль и только после него идёт в разлив.
Менделеев
Нельзя не упомянуть о мифологии, сложившейся вокруг этого почитаемого у нас напитка. Один из таких мифов связывает появление водки с именем Д.И. Менделеева. Основан этот миф на том, что докторская диссертация этого великого учёного называлась «О соединении спирта с водой». В мифе утверждается что работая над диссертацией, Менделеев обнаружил некие необычные свойства водно-спиртового раствора с концентрацией этанола 43% при воздействии на живой организм. Так же, подобный водно-спиртовой раствор можно получить только смешивая весовые, а не объёмные части воды и спирта. Ну и как завершение, основываясь на этих данных Менделеев разработал рецептуру водки под названием «Московская особенная», которая в последствии правительством была запатентована как русская национальная водка.
В действительности Менделеев не участвовал в создании или усовершенствовании водки, и лишь только его работы могли быть косвенно использованы для производства этого напитка. В его работах нет никаких данных о том, что им изучались биохимические свойства спиртовых растворов и физиологическое действие этих растворов. По сути работа Менделеева «О соединении спирта с водой» относится к метрологии.
Установление же традиционной пропорции отношения спирта к воде — это заслуга чиновников, округливших значение принятой крепости полугара в 38 градусов.
На этом на сегодня всё. Подписывайтесь на канал, пишите комментарии, не забывайте оценивать, а так же читайте другие уже вышедшие статьи.
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
