Иногда при изготовлении спирта в домашних условиях требуется сравнить между собой два или несколько процессов перегонки, в результате которых были получены разные объёмы спирта различной крепости. Можно, конечно, один развести водой до крепости другого. Но можно воспользоваться правилом смешения (правило креста) [51]. Для 96% спирта и воды, из которых нужно получить 40% водный раствор спирта, правило иллюстрируется следующей таблицей:
Если плотности спирта и спиртового раствора заметно отличаются, то от весовых частей (40 и 56) нужно перейти к объёмным, т.е. вес заменить на произведение объёма на плотность раствора при соответствующей концентрации в нём спирта.
Относительные плотности смеси этилового спирта с водой приведены в таблице.
Пример 1
. Нужно сравнить между собой два процесса. В результате одного получилось 2л спирта с концентрацией 75%, а в результате другого — 2,5 л с концентрацией 70%. Спрашивается, сколько нужно добавить воды в 75% спирт, чтобы получить из него 70%, и сколько этого 70% спирта получится из 75%? Воспользовавшись правилом смешения, получаем:Пример 2.
При изготовлении вина по технологии мадеры, в не добродившее до конца виноградное вино крепостью примерно 7% добавляют виноградный спирт (для определённости пусть он будет 95%). Спрашивается, в какой пропорции нужно смешать вино и спирт, чтобы конечная крепость вина, при которой погибают дрожжевые грибки и останавливается процесс брожения, составляла 16%? Записываем:Кроме оперативности оценки, правило смешения полезно ещё и тем, что находящийся в вине сахар увеличивает плотность жидкости. Из-за этого невозможно провести прямые измерения крепости вина ареометром.
Приложение 4
Датчик давления воды и схема сигнального устройства
При необходимости перегонный аппарат можно снабдить звуковым сигнальным устройством, позволяющем избежать неприятностей при неожиданном отключении водопроводной воды в кране или по достижении некоторой температуры в кубе, при которой следует прекратить отбор определённой фракции дистиллята. Отключение газа или электроэнергии, во-первых, маловероятны, а во-вторых, не приведут к столь катастрофическим последствиям как перегрев куба.
Сигнальное устройство подаёт прерывистый звуковой сигнал при срабатывании датчика давления охлаждающей воды и (или) датчика температуры пара в кубе перегонного аппарата.
Примерная конструкция датчика воды приведена на рис 13.
Рис. 13. Конструкция датчика давления воды:
2 —
Датчик состоит из двух частей — корпуса
Датчик устанавливается на водяном шланге, выходящем из перегонного аппарата, а проходное сечение шланга, выходящего из самого датчика, немного уменьшают, пережимая шланг, для создания внутри корпуса датчика небольшого избыточного давления. Для этого можно использовать медицинский зажим или просто U-образную полоску стали толщиной 1—1,5 мм.
За счёт давления воды в корпусе датчика резиновая мембрана деформируется и шток датчика перемещается вверх, размыкая нормально замкнутую пару контактов. В случае падения давления воды в водопроводе, её отключении или при срыве водяных шлангов со штуцеров перегонного аппарата давление в датчике упадёт, шток за счёт упругости резиновой мембраны опустится вниз, контакты S1 сигнального устройства замкнутся и зазвучит прерывистый звуковой сигнал. Для гарантированного возврата штока вниз на него можно надеть слабую пружинку, концы которой будут упираться в шайбу
В качестве датчика воды можно применить устройство, блокирующее подачу газа в бытовых газовых водонагревательных колонках при выключении воды. Такие устройства имеются в продаже как запасные части к колонкам. Нужно только уменьшить в них жёсткость возвратной пружины.
Электронная схема сигнального устройства приведена на рис 14.
Рис. 14. Электронная схема сигнального устройства