Выводим спирт из различного сырья

13.07.15

Из школьных занятий по химии всем нам знакома формула этилового спирта — C2H5OH. Этиловый спирт представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом, полученную путем перерабатывания сахарозы и крахмала. А под выходом спирта обычно понимают объем жидкости в литрах, который можно получить из 1 кг сахара, входящего в состав сырья.

Существует несколько способов производства этанола. Речь идет о:

• Сбраживании сусла;
• Гидролизе сырья растительного происхождения (под влиянием воды одни соединения разлагаются, а другие образуются);
• Гидратации этилена (молекулы воды присоединяются к молекулам органического соединения – этилена C2H4).

После завершения процедуры добычи спирта следует ректификация (очищение) вещества. Синтетического метода очищения, как правило, недостаточно для достижения хорошего выхода спирта. Спирт, очищенный таким способом, представляет собой технический ректификат с содержанием огромного количества примесей, вредных и опасных для человеческого организма. Именно поэтому более приемлемым способом вывода спирта является сбраживание.

Выводим спирт из различного сырья методом сбраживания

Технология сбраживания лучше всего подойдет для домашнего виноделия. Её суть состоит в том, что дрожжи под влиянием определенных факторов, могут превратить сахар в этиловый спирт. Именно этот метод используют для производства всех натуральных вин.

Химическая формула, изображающая данный процесс, выглядит следующим образом:

C12H22O11 (молекула сахара) + Н20 (вода) = 4 C2H5OН (спирт) + 4 СО2 (углекислый газ) + ТЕПЛО

Рассчитываем выход спирта из сахара и сахаросодержащего сырья

Химикам знакомо такое понятие, как мольная масса, которая является пропорциональной к массе молекулярной. Каждому химическому элементу свойственна определенная масса, узнать которую можно из таблицы Менделеева. Если заменить названия веществ в вышеупомянутой формуле на цифры из таблицы, получим количество спирта, которое можно вывести из сахара.

Так, из 1 кг сахара можно вывести 0,64 литра спирта.

Но спирт обычно добывают не из чистого сахара, а сырья с содержанием данного вещества. Сколько же спирта получится из яблок? Если учесть, что в 1кг яблок содержится 0,084 кг сахара и составить пропорцию на основе результатов предыдущих расчетов (1 кг сахара – 0,62 л спирта), то получится, что из 1 кг яблок можно получить 0,054 литра.

Выход спирта из сырья, содержащего крахмал

Брагу можно ставить не только на сырье, содержащем сахар, но и крахмалосодержащих продуктах, таких, как картофель, пшеница и т.д. Данный процесс добычи спирта называют осахариванием крахмала. Химическая формула этого процесса выглядит так:

(C6H10O5)n (крахмал) + nH2O = nC6 H12O6 (глюкоза)

Заменяя химические элементы на их молярные массы, получаем следующий результат: из 1 килограмма крахмала можно получить 1, 11 кг сахара.

Чтобы узнать, каков выход спирта из того или иного крахмалосодержащего продукта, достаточно найти данные о содержании крахмала в определенном сырье в интернете и составить пропорцию.

В заключении стоит отметить, что все изложенные выше данные представляют собой теоретический расчет выхода спирта. На практике спирта получится на 10-15 % меньше.