Источник: www.chem21.info
Скачать документ полностью https://yadi.sk/i/8RVrlgB23PVHi3
| Обозначение: | Р 50.2.041-2004 |
| Название рус.: | Государственная система обеспечения единства измерений. Ареометры стеклянные. Методика поверки |
| Область применения: | Рекомендации распространяются на стеклянные ареометры по ГОСТ 18481 всех типов, кроме АКЛ, и устанавливают методику их первичной и поверочной поверок |
| Разработан: | ФГУП ВНИИМ им. Д. И. Менделеева Ростехрегулирования |
| Утверждён: | 28.12.2004 Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (131-ст) |
Оглавление:
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Общие положения
4 Поверка ареометров методом гидростатического взвешивания
5 Поверка ареометров непосредственным сличением показаний поверяемого и эталонного ареометров
Приложение А (справочное) Приспособление с гнездами для сушки ареометров
Приложение Б (справочное) Форма проток ола поверки ареометра методом гидростатического взвешивания
Приложение В (справочное) Зависимость плотности водно-спиртовых растворов от концентрации спирта в объемных долях при 20 °С и нормальном атмосферном давлении
Приложение Г (справочное) Зависимость плотности водных растворов этиленгликоля от концентрации этиленгликоля в объемных долях при 20 °С и нормальном атмосферном давлении
Приложение Д (справочное) Зависимость плотности водных растворов сахара от концентрации сахара в массовых долях при 20 °С и нормальном атмосферном давлении
Приложение Е (справочное) Чертеж стеклянного сифона
Приложение Ж (справочное) Чертеж стеклянной мешалки
Приложение И (справочное) Пожароопасные характеристики легковоспламеняющихся и горючих вещес.
ции спирта в объемных долях при температуре 20 °С и нормальном атмосферном давлении
Приложение П (справочное) Значения капиллярных постоянных жидкостей, плотность которых больше плотности дистиллированной воды
Приложение Р (справочное) Форма протокола поверки ареометра непосредственным сличением
Источник: ognennoetv.ru
Влияние на степень очистки
Дистилляция водки — процесс, определяющий крепкость напитка
Считается, что идеально очищенная водка не должна иметь вкуса и запаха. Напиток должен давать только чувство жжения при употреблении.
Зерновой спирт содержит много примесей, которые:
- опасны для здоровья человека и делают похмельный синдром тяжелым;
- делают вкус отталкивающим;
- придают раствору неприятный и резкий запах.
Изготовление чистого спирта было увлечением российских помещиков. Они пробовали разнообразные схемы очистки, сравнивали и усовершенствовали полученные результаты. Опытным путем они выяснили, что избавить напиток от вкуса, запаха и цвета удается лучше, если спирта взято 40%, а воды – 60%. Очистить алкогольную смесь без воды идеально не получалось, а изменение пропорций приводило к ухудшению качества готового продукта.
В современных условиях все производители соблюдают классическое соотношение спирта и воды в водке, но некоторые пренебрегают тщательной очисткой. Алкоголь с мутью, привкусом и запахом содержит вредные для здоровья масла. Очистка – дорогостоящий процесс, поэтому дешевый алкоголь обычно имеет низкое качество.
Свойства жидкого этилового спирта на линии насыщения
В таблице приведены следующие теплофизические свойства этилового спирта на линии насыщения: плотность этанола, плотность пара этанола, коэффициент теплопроводности, вязкость (динамическая), коэффициент поверхностного натяжения, удельная теплоемкость спирта, теплота его парообразования.
Свойства даны в зависимости от температуры кипения этилового спирта, которая изменяется в пределах от 250 до 500 К (от -23 до 227°С).
По мере роста температуры кипения спирта, его плотность, теплопроводность, коэффициент поверхностного натяжения и теплота парообразования уменьшаются. Увеличиваются значения вязкости спирта, удельной теплоемкости спирта и плотности насыщенного пара этилового спирта. Например динамическая вязкость этилового спирта изменяется от 34,5 до 41,8·10-5 Па·с, удельная теплоемкость спирта принимает значение от 3290 до 6290 Дж/(кг·град).
В таблице даны теплофизические свойства пара этилового спирта C2H5OH при атмосферном давлении в зависимости от температуры в интервале от 250 до 900 К. Указаны следующие свойства: плотность пара этанола, удельная массовая теплоемкость, теплопроводность, динамическая и кинематическая вязкость, температуропроводность, число Прандтля.
Примечание: Будьте внимательны! Теплопроводность в таблице указана в степени 103. Не забудьте разделить на 1000.
Плотность разных видов вина
В первую очередь этот параметр у напитка — термин дегустационный, он определятся по внешнему виду вина, по тому, как оно переливается и колеблется в бокале. В зависимости от этого параметра капли напитка оставляют на стенках бокала разный по виду след. Данный параметр указывается наравне с остальными характеристиками вин: кислотностью, сладостью, танинностью. Чем ниже уровень алкоголя и сахара в вине, тем он получается плотнее и тяжелее.
Соответственно, наиболее легкими винами являются сухие, содержащие в себе минимум спирта и сахара. Характеристика сухого вина при температуре 20°С — 993 кг/м³. Для сравнения, эта характеристика воды при такой же температуре — 1000 кг/м³. Данный параметр плотности касается как белого, так и красного вина.
Способ приготовления и особенности ее состава
Алкогольный напиток содержит больше половины этилового спирта, при этом добавляется активированный уголь для чистки и предварительно профильтрованная вода. Принято считать, что 100 мл водно-спиртового раствора содержит 20 объемных градусов, чего вполне достаточно для приготовления качественного алкогольного напитка.
На сегодняшний день известны разные способы перегонки спирта, например, участвуют черный кремний, ионы серебра, лазерное излучение. Такие новейшие технологии только повышают, но не градус, а потребительские способности готовой продукции
Если правильно готовить напиток, даже литр водки будет питься легко без утреннего похмельного синдрома, причем вовсе неважно, сколько градусов крепость алкоголя.
Внешне «горькая» представляет собой прозрачную жидкость, которая не имеет темного осадка, исключает добавление примесей и сомнительных ароматизаторов. Определить внешне качество алкогольного напитка весьма проблематично, поэтому необходимо внимательно ознакомиться с маркировкой на этикетке. Так нормируются следующие составляющие химико-физического состава:
- доля этилового спирта;
- присутствие альдегидов и сивушных паров;
- щелочность;
- концентрация эфиров.
Теплопроводность 100% и 96% этилового спирта при низких температурах
В таблице указана теплопроводность 100%-ного и 96%-ного этилового спирта (по объему) при отрицательных (от -60 до 0°С) и положительных (от 0 до 60°С) температурах. Видно, что теплопроводность этанола при увеличении температуры, уменьшается.
Источники:1. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей.2. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиздат, 1967 — 474 с.
Водка Менделеева
Вопрос о том, почему водка имеет крепость 40 градусов, обычно сводится к работе Менделеева. В его труде «О соединении спирта с водой» упомянуто, что одно из оптимальных соотношений – 40 частей спирта и 60 частей воды. Это не совсем 40% и 60% по весу, поскольку смешиваемые жидкости имеют разные физические свойства. В работе рассчитаны зависимости изменения объема спиртовых растворов.
Идут споры о том, какой была бы водка, если делать её строго по выводам Менделеева о характеристиках смеси спирта и воды. Возможно, она имела бы крепость около 30 градусов. Многие отмечают, что некоторый более крепкий алкоголь пьется легче, чем напиток крепостью порядка 30%.
Есть версия, что в напитке по «менделеевской» работе будет ровно 46 градусов. Менделеев понимал под идеальным соотношением более глубокий научный смысл, чем вкусовые и дурманящие свойства водки. Он не исследовал биохимические процессы в организме человека, а занимался только изучением свойств веществ. Кроме того, документы о напитках с 40 градусами крепости появились, когда Менделееву было лишь 9 лет.
Главная особенность соотношения, которое исследовал Менделеев – повышенная плотность. Если соединить спирт с водой в таких долях, то их общий объем будет меньше, чем объемы этих жидкостей, когда они были в отдельных ёмкостях.
Водка существовала в России с 1429 года. Ее привезли из Генуи. Больше 100 лет этот продукт использовали только в качестве лекарства при головной боли или коликах в животе из-за его плохого влияния на организм.
В середине XIX века Дмитрий Менделеев проводил исследования о том, сколько процентов алкоголя в водке будет оптимально при ее производстве в промышленных масштабах. 31 января 1865 года химик огласил результаты труда «О соединении спирта с водою».
Он выяснил, что лучший вкус имеет напиток, содержащий 43-45% этанола, но в таком случае образуются соединения меньшие по объему, чем молекулы воды и спирта. Это не будет выгодно производителям. Крепость водки около 40° подходит больше: по вкусу она несильно отличается от напитка 43-45°, а потерь в объеме при производстве гораздо меньше. Этот раствор изготавливается и в наше время.
Плотность воды
Вода принимается за эталон как наиболее распространенная на планете жидкость, и с ней сравнивают остальные виды жидкостей. Ее плотность тоже колеблется в зависимости от вида и консистенции. У дистиллированной воды значение 1000 кг/м³, а у морской — 1030 кг/м³. Могут быть и промежуточные версии, зависящие от содержащихся в воде примесей.
Величина плотности напрямую связана с температурой, поэтому важно учитывать, что эти значения справедливы для температуры 3,7°С. У кипящей воды показатель понизится и будет равняться 958,4 кг/м³
Данная характеристика практически всегда уменьшается при нагревании жидкостей — это общее правило.
Параметры воды в этом отношении аналогичны со многими другими пищевыми продуктами: молоком с небольшой жирностью, раствором уксуса, сливками 20%-ной жирности, вином. Некоторые из продуктов плотнее по составу: желток яйца (1042 кг/м³), соки — ананасовый, апельсиновый, виноградный, а еще кока-кола и другие виды газировки.
Спирты, наоборот, легче воды, причем сильно. Например, у этилового спирта параметр равняется 789 кг/м³. Также легче воды многие виды масел и топлива: нефть, бензин. Еще легкими жидкостями являются керосин, мазут и дизельное топливо. Эффект разницы в плотности можно легко увидеть: нефть и масло растекаются по поверхности воды как раз за счет того, что легче.
Особенности русской водки
Из каких же параметров состоит классический русский горячительный напиток и чем так хороша наша, родимая, что слава о ней распространяется по всему свету? (смотрите: история домашней водки)
Классический водочный состав — спирт этиловый (до 96 градусов в чистом виде) и простая вода, качество напитка определяется степенью очистки (углём или серебром) и подготовки каждого и этих компонентов. Издревле натуральными усилителями вкуса служили популярные травы, мёд или ягоды. Домашние же заготовки и денатураты могут оттеняться вкусом и ароматом цветов, фруктов или даже овощей и кореньев типа острого перца или имбиря.
Если провести исследование, какова оптимальная степень крепости употребляемого более половиной россиян алкогольного напитка, следует отдать предпочтение 40 градусам – именно такой состав не обожжет слизистую и будет оптимален для восприятия.
Однако не все производители уделяют должное внимание соблюдению технологии и качеству производимой продукции, на прилавках магазинов и ларьков имеется большое количество некачественных бутылок или вовсе – фальсификатов. . В критических ситуациях такие суррогаты могут не просто нанести вред здоровью, но и привести к летальному исходу
В критических ситуациях такие суррогаты могут не просто нанести вред здоровью, но и привести к летальному исходу.
В качестве удешевления производства может послужить продажа разведенного до менее 40 градусов алкоголя, либо наши граждане, не заботясь о здоровье, могут употреблять напиток в менее разведенном виде.
Важный момент! Степень опьянения от употребляемой водочной продукции будет зависеть не сколько от качества напитка, сколько от количества «освоенной» жидкости – пара стопок может оказаться вполне безвредной для организма, тогда как доза от 2-х бутылок на человека, согласно исследованиям, может и вовсе быть смертельной.
Крепость очищенного спирта
А какие показатели по крепости имеет самый чистый спирт, который еще называют медицинским? Всем известно, что данный продукт содержит 96% этанола и 4% воды. Эту жидкость не рекомендуется принимать внутрь из-за ее сильной спиртовой концентрации. Медицинский этанол используют только в лечебных целях, как эффективное антисептическое средство.
Самый чистый медицинский спирт показывает 97% спиртуозности, в редких случаях ученым удается достигать этих показателей в 99%.
Внутрь такое высокоградусную жидкость принимать не следует из-за высокого риска получения обширного ожога слизистой гортани, пищевода и желудка. Если некто решится провести такой рискованный эксперимент, лучше спиртовую основу все-таки развести чистой водой до 25–30%.
Сложность данной процедуры базируется на выявлении суммарного объема жидкостей. Чтобы понять, как грамотно развести неразбавленный этанол до необходимой концентрации, стоит оперировать с соотношением объема имеющихся жидкостей. Например, чистый медицинский спирт (96%) состоит из 960 мл этанола и 40 мл воды. Поэтому, для получения стандартной водки с 40% градусности, необходимо количество раствора повысить на 96 и поделить на 40 (ровно в 2,4 раза).
При смешивании спирта с водой следует знать некоторые нюансы
То есть, добавлять воду к неразбавленному этанолу объемом в литр до получения объема жидкости в 2,4 л. В итоге выходит почти 2,5 л хорошей водки. Для такого расчета используется специальная формула: х=100np/m, где:
- х — объем воды для разбавления;
- n — исходная градусность имеющегося этанола;
- m — процентное соотношение желаемого раствора (в нашем случае 40%);
- p — используемый коэффициент (объем имеющейся жидкости в мл, поделенный на 100).
При разбавлении чистой спиртовой основы водой следует знать, что необходимо вливать этанол в воду, а не наоборот. Причем лучше брать охлажденную воду, чтобы итоговая жидкость не помутнела.
Если применять холодную воду, в спирту появятся необходимые для полноценного разбавления водные гидраты. А при разведении подогретой водой и при добавлении ее в спиртовую основу, в жидкости станут формироваться моногидраты со специфическим привкусом и запахом, которые не отличаются приятным восприятием.
Таблица Фертмана
| Крепость исходного спирта (в %) | Нужная градусность получаемой жидкости (после разбавления), в % | ||||||||
| 70 | 65 | 60 | 55 | 50 | 45 | 40 | 35 | 30 | |
| 95 | 390 | 500 | 630 | 780 | 955 | 1175 | 1445 | 1785 | 2240 |
| 90 | 310 | 415 | 535 | 675 | 845 | 1050 | 1305 | 1630 | 2060 |
| 85 | 230 | 330 | 440 | 575 | 740 | 930 | 1170 | 1480 | 1885 |
| 80 | 150 | 245 | 350 | 480 | 630 | 810 | 1040 | 1325 | 1710 |
| 75 | 85 | 160 | 265 | 380 | 520 | 695 | 905 | 1175 | 1535 |
| 70 | 80 | 175 | 285 | 415 | 575 | 775 | 1025 | 1360 | |
| 65 | 88 | 190 | 310 | 460 | 645 | 880 | 1190 | ||
| 60 | 95 | 210 | 345 | 515 | 730 | 1015 | |||
| 55 | 105 | 230 | 385 | 580 | 845 | ||||
| 50 | 115 | 255 | 435 | 675 | |||||
| 45 | 125 | 290 | 505 | ||||||
| 40 | 145 | 335 | |||||||
| 35 | 165 |
При разведении этанола водой следует знать некоторые правила, которые помогут грамотно довести жидкость до желаемой кондиции. В частности:
- Полностью заполнять емкость, где будет находиться разбавленный спирт (по горлышко). Следует не допустить его контакта с кислородом, иначе спирт окислится и преобразуется в уксусную кислоту.
- После разбавления необходимо дать отстояться полученной жидкости (2–3 дня), но лучше оставить разбавленный спирт в покое на неделю. Это время необходимо для полного прекращения происходящих в растворе химических реакциях.
- Хранить полученную жидкость для отстаивания следует при температурном режиме от 4⁰С, в лишенном света месте.
Желая понять, насколько крепок алкоголь, вы можете применить специальный прибор. Он изготавливается из стекла, либо из металла.
Классический спиртометр – емкость, состоящая из широкой «кружки» и отходящей от нее узкой стеклянной трубочки.
На дне широкой емкости находятся смолы, размещенные там с целью утяжеления, а на трубочку нанесены метки – это шкала, которая демонстрирует уровень крепости алкоголя.
Какие бывают приборы? Они делятся на:
- бытовые;
- рюмочные (дают возможность проведения измерения в небольших емкостях – стаканах и рюмках);
- оптические (ими пользуются при обследовании вин и ликеров);
- лабораторные (обладают максимальной точностью).
Собираясь узнать количество этанола в напитке, опустите прибор в емкость с алкоголем, предварительно потерев его. Температура раствора не должна превышать 20ºС. Немного подождите – на шкале вы увидите отметку, напротив какой-либо цифры. Так можно понять, что за напиток перед вами.
Если вам не хочется покупать прибор, смастерите его самостоятельно. Потребуются:
- старая шариковая ручка, у которой извлечен стержень;
- флакончик от капель – для носа или глаз, оставшийся после того, как все лекарство было использовано.
Из этих предметов можно сделать домашний спиртометр, которым можно замерять крепость вина или самогона, приготавливаемых на собственной кухне.
Сколько процентов алкоголя
Покупая алкоголь на праздничный стол, мы часто видим, что на водочных бутылках могут присутствовать два обозначения — проценты и градусы. Какое из них будет более верным и как по данным показателям определить не только крепость, но и качество напитка?
Спирт — одна из главных составляющих данного вида алкоголя. Наиболее распространена крепость напитка в 40-45 градусов, обозначение градуса на бутылке — маленький кружочек рядом с цифровым показателем (вверху над ним).
Ряд производителей обозначает крепость напитка в процентах — исчисляя вес, указывается градус напитка, допустим 40, а определяя объем — процент спирта в данной таре — например « крепость 18% об.» или «спирт 16-18% об.».
Крепость — главная характеристика водки. По отечественным регламентам ГОСТа крепость водки не должна быть меньше 37,5 %. Что касается экзотических иностранных сортов водки, требования к крепости могут быть совсем другими.
Например, крепость японской рисовой водки сакэ может быть 14%, 20% и 25% — здесь все зависит от марки водки и ее выдержки. Дорогие сорта сакэ более крепкие, а бюджетные марки этой водки содержат спирта не более 15%.
В 1895 году российский химик Д. И. Менделеев установил наиболее правильное соотношение воды и спирта для производства водки, составляющее 40% массы спирта в общей массе напитка.
Алкоголь, в котором содержится 40% этилового спирта, наиболее безопасен для организма человека. Смесь спирта и воды в таком соотношении не травмирует слизистую желудка и не отличается токсичностью. Хотя, конечно, здесь многое зависит от количества принятого алкоголя.
Характеристика этанола
Весь алкоголь, продаваемый в магазинах, отличается между собой количеством в своем составе этилового спирта. Процесс изготовления крепких алкогольных напитков предполагает сбраживание, когда основа, из которой делают алкоголь, подлежит естественному процессу образования спиртов. При этом в исходном сырье может содержаться различное количество сахара. Под вторым способом производства алкоголя подразумевается смешивание спиртовой основы с обычной очищенной водой.
Винный спирт, производимый в процессе сбраживания, может оказывать на организм человека эффект, подобный наркотическому. А вот фармакологический характер этанола, получаемого промышленным образом, приносит гораздо больше пользы, он применяется практически во всех медицинских процедурах.
Наиболее чувствительно на этанол реагирует центральная нервная система. Мозг человека под воздействием данного вещества получает специфическое по своей сути возбуждение. Характеристиками такого возбуждения служит понижение контролирующих функций головного мозга, торможение в функционировании всех внутренних систем организма, что проявляется внешне в раскрепощении или перевозбужденном состоянии.
Злоупотребление алкоголем приводит к нарушению работы важнейших органов и систем. Однако в медицинской практике спиртовые жидкости используются для таких лекарственных целей, как дезинфекция поверхности кожи, оказание противовоспалительного эффекта, снятия раздражения, обтираний, примочек, компрессов и многого другого.
Плотность этилового спирта очень влияет на то, как будет использоваться медицинское средство. Вышеназванный показатель демонстрирует специалистам, какое именно средство необходимо выбирать в том или ином случае.
Различные виды водок
Несмотря на то что рецепт водки кажется довольно простым, в мире существует огромное количество её разновидностей с крепостью, отличающейся от 40°:
- Определённая часть спиртосодержащей продукции в России выпускается с 45-градусным содержанием спирта. В основном это элитные сорта премиум-класса, сделанные на экспорт. Они отличаются высочайшим качеством. Для приготовления используется спирт «Люкс» и специально подготовленная вода из природных источников. Это такие водки, как «Сибирская» и «Кизлярская выдержанная».
- В СССР начиная с 50-х годов был налажен выпуск небольших партий «Ленинградской» и «Столичной», имеющих крепость 50 и 55°. Эти напитки выпускались для иностранных туристов и ограниченного круга советских граждан. В настоящее время выпускается немало сортов 50-градусной водки как в России, так и за рубежом. Это — украинская «Немирофф крепкая», всем известный «Абсолют» и «Финляндия». Несмотря на большое содержание спирта, употребление этих продуктов в разумных количествах не вызывает неприятных последствий.
- Максимально крепким алкогольным напитком в мире признана швейцарская Pincer Shanghai Strength с содержанием алкоголя 88,8%. Сделана она из зернового спирта высочайшего качества с добавкой экстракта чертополоха. Благодаря искусно продуманному рецепту и отменному качеству ингридиентов этот продукт легко и мягко пьётся, а также имеет незабываемый оригинальный вкус.
Сравнительная таблица
Для упрощения работы имеется специальная таблица сравнения жидкостей по их плотности. Видов таких таблиц существует множество, удобнее всего использовать развернутые варианты, в которых указывается различная плотность одной и той же жидкости в зависимости от ее температуры. Также можно подобрать вариант таблицы под четкие цели.
Таблицы сравнения жидкостей по плотности широко доступны и просты в использовании. Человек, желающий больше узнать об этом или попробовать себя в домашнем изготовлении коктейлей, легко воспользуется такой таблицей. Знание этих параметров требуется как в специфических отраслях работы, так и для общей эрудиции.
| Наименование жидкости | Плотность (кг/м³) |
|---|---|
| Водка | 940 |
| Виски | 940 |
| Ром | 946 |
| Текила | 947 |
| Коньяк | 949-951 |
| Ликер | 989 и более |
| Вермут (сухой мартини) | 989 |
| Пиво | 1025 |
Самое широкое применение такие таблицы имеют в барах, особенно у начинающих барменов.
Как делаются слоеные коктейли
Из школьного курса физики известно, что жидкости, имеющие разные плотности, не смешиваются между собой. При этом, если их поочередно наливать в сосуд, более плотные займут нижнее положение, а менее плотные — верхнее.
Этот простой принцип положен в основу приготовления популярных слоеных алкогольных коктейлей. Например, менее крепкие ликеры с повышенным содержанием сахара более плотные, поэтому при изготовлении коктейля их наливают на самое дно.
Затем очень осторожно (можно подставляя под струю выпуклую часть ложки) наливают второй по плотности алкогольный напиток.. Для равномерности можно использовать дозатор, а напитки предварительно охладить, увеличив их вязкость
Наливать следует как можно осторожнее, сохраняя выдержку и аккуратность.
Для равномерности можно использовать дозатор, а напитки предварительно охладить, увеличив их вязкость. Наливать следует как можно осторожнее, сохраняя выдержку и аккуратность.
Послойные коктейли очень красивы внешне, имеют оригинальный вкус и пользуются большой популярностью.
Водка остается наиболее популярным алкогольным напитком, а споры вокруг ее оптимальной крепости продолжаются по сей день. При этом очевидно следующее: лучшие в мире сорта водки имеют разную крепость при неизменно высоком качестве и идеальной чистоте продукта.
Источник: otravleniya.net.ru