Температура кипения и замерзания спирта: этилового, метилового, таблица, а также зависимость испарения от давления

В статье:

Краткая историческая справка

Роберт Бойль, английский химик, первым получил обезвоженный этиловый спирт и открыл его особенности, обусловленные физическими и химическими свойствами.

Русской ученый Дмитрий Иванович Менделеев преобразовал водку. Он настоял на условиях производства напитка, при которых раствор воды и спирта должен был быть выдержан в определенных пропорциях. Именно эта комбинация, предложенная великим химиком, была запатентована в России в 1894 году, как национальная водка и была названа «Московская особая».

Разные бутылки

Характеристика спирта и его свойства

Основным элементом всех высокоградусных напитков является этиловый спирт. Этанол — прозрачная жидкость, без цвета, со специфическим запахом и резким вкусом. В его изготовлении применяют строгую технологию и должные условия, такие как давление и температура. Характеризуется способностью к возгоранию и быстрому испарению.

Этиловый спирт нашел применение в:

  • химической промышленности;
  • медицине;
  • производстве косметической продукции и духов;
  • пищевой промышленности, где используется как основной компонент спиртосодержащих напитков: водки, вина, пива и прочих.

Классификация этанола по видам:

  • Медицинский — содержит 96,4-96,7 % спирта.
  • Этиловый абсолютированный (чистый) — 99,9%
  • Ректификат — 95,57% спирта.

Некоторые основные физические свойства спирта:

  1. температура закипания: + 78,39 С (по Цельсию);
  2. температура застывания (плавления): — 114,5 С (по Цельсию);
  3. может соединяться: с водой, ацетоном, уксусной кислотой, бензолом, глицерином, диэтиловым эфиром, хлороформом.

Температура, при которой замерзает спирт ниже 100 градусов и, становится очевидно, что заморозить его можно только в специально созданной обстановке. Это исключительное качество этилового спирта, которое активно применяется для изготовления морозостойких водных растворов.

При какой температуре замерзает алкоголь?

Водка – крепкий алкогольный напиток. Производственные стандарты достаточно гибки в определении ее крепости, предлагая выбрать производителю содержание спирта от 38 до 60 %. Классической является та, крепость которой 40%.

Для различных напитков характерна разная температура, при которой жидкость превращается в лед:

  • пиво замерзнет при -5 ° C;
  • вино – при -10° C;
  • ром (30%) – при -18° C;
  • абсент – при -40° C.

Можно заметить закономерность: чем выше крепость, тем ниже температура замерзания. Это правило было обнаружено в конце XVIII века французским химиком Ф. Раулем.

Ученый также провел расчеты, согласно которым 40-градусная водка замерзает при -28° C. На практике замерзание водки может происходит в широком диапазоне температур от -28° C до 35° C.

foto 2

Технология замерзания

В домашних условиях водка практически никогда не кристаллизуется. Это связано с тем, что большинство бытовых моделей холодильника поддерживают минимальную температуру выше температуры кристаллизации. В таком холодильнике водка густеет, становится похожей на желе, но не переходит в твердую форму.

Если наблюдать за емкостью, которая находится под воздействием температуры около -28° C, то можно заметить, что при охлаждении и дальнейшем застывании бутылка затягивается ледяной корочкой. На ее образование идет вода, которая ранее входила в состав алконапитка.

Соответственно, у оставшегося алкоголя немного увеличивается градус крепости и еще больше снижается температура перехода в кристаллическое состояние. Поэтому водка замерзает только при температуре -35° C.

 

Таблица состояния водно-спиртового соединения при понижении t

Цифровые показатели зависимости температуры отвердения вещества от концентрации C2H5OH в нем представлены в таблице:

Соотношение алкоголя к воде в раствореПлотность смесиt кристаллизации раствора от
1:00.810 -110 до -111
1:10.915 -32 до -33
1:20.950 -17 до -18
1:30.960 -11 до -12
1:40.980 -5 до -6

Факторы, влияющие на агрегатное состояние вещества

Температурный показатель замерзания характеризует определенный физический процесс. Это грань перехода жидкости к твердому состоянию.

Величина точки кристаллизации для разного рода жидкостей будет неодинаковой. Чтобы понять, почему одни из них замерзают при более высоких температурах, а другие — при гораздо более низких, необходимо учитывать весь перечень влияющих на процесс факторов. Такие факторы бывают внутренними и внешними.

Читайте также:  Можно ли беременным безалкогольное пиво?Мнение специалистов

Наличие примесей

Во время получения базовой формулы вещества могут остаться дополнительные примеси, коэффициент кристаллизации которых вносит отклонения от нормы отвердения основного компонента. Если говорить не об алкоголе, а о содержащих его жидкостях, то большая концентрация этила способствует большей устойчивости к пониженным t.

Примеси этанола

Молекулярный состав

Название «этиловый» говорит только о том, что основным элементом формулы является этанол. Но, кроме этого, жидкость имеет в составе винный, этиловый алкоголь. Незначительные отклонения процентного соотношения таких компонентов меняют также температурный показатель замерзания. Температура замерзания этилового спирта очень зависит от этого фактора.

Молекулярный состав этанола

Величина атмосферного давления

Давление – один из внешних факторов, оказывающих влияние на порог перехода от жидкого к твердому состоянию. Экспериментально установлено, что для C2H5OH имеет место следующая закономерность – при повышении давления растет его температурный показатель кристаллизации.

Вот почему температура замерзания спирта не является строго определенной величиной, а варьирует в некоторых пределах, начиная с -114 и оканчивая -117 градусами по Цельсию. Создать условия для заморозки чистого этанола возможно лишь искусственными методами. В естественных условиях на планете такой температурный режим невозможен.  Жидкости, относящиеся к спиртосодержащим, могут замерзать при сильных морозах.

Давление этанола

Раствор воды и C2H5OH

На примере природы человек часто наблюдает процесс замораживания воды. Ее температурный коэффициент расположен около точки, равной 0 градусам по Цельсию. Но если разбавить воду алкоголем, она уже не будет отвердевать при заморозках, получится не вода, а водно-спиртовая смесь. Температура замерзания водно-спиртового раствора зависит от концентрации C2H5OH.

Раствор, которым, например, является водка, замерзает уже при t от -25 до -30 градусов. Здесь нет ничего удивительного, ведь стандартная водка содержит 4 части C2H5OH плюс 6 частей H2O. Удивительным является тот случай, когда водка замерзает при t = -20. Это говорит о некачественном продукте, где за основу взят не этиловый, а токсичный для человека метиловый компонент. Употреблять такое спиртовое соединение крайне опасно.

Раствор воды и C2H5OH

Как ведут себя разные виды спирта под воздействием отрицательных t

Существует несколько спиртовых групп, которые имеют определенную классификацию. Эта классификация базируется на сходных физических и химических параметрах, относящихся к одной группе. Группы разбиты следующим образом:

Спиртовые группы

  • По величине гидроксильных групп – одноатомные и двухатомные, а также многоатомные вещества;
  • По характеру поведения углеводородного заместителя, его цикличности – алициклические, циклические;
  • По наличию в количественном эквиваленте заместителей атома альфа-углеродного – первичные, вторичные, третичные;
  • По уровню насыщенности заместителя углеводородного – предельные, непредельные, ароматические.

Исходя из классификации, можно проанализировать некоторые виды алкоголя на способность к кристаллизации, и определить, при какой температуре замерзает спирт. Метанол относится к одноатомным веществам. Температура замерзания спирта – -97 градусов по Цельсию. Гексалин (или циклогексалин) входит в группу ациклических веществ. Он способен кристаллизоваться при -42 градусах. Спирт ароматический, группы бензиловой – фенилкарбенол превращается в лед при -15 по Цельсию.

Спиртовые растворы

Спиртосодержащие напитки тоже устойчивы к холоду, но заморозить их всё же возможно – как вино из европейских погребов, которое фактом своего замерзания ясно говорило об экстремальных для тех широт и времени температурах. Всё дело в воде и других добавках, которые делают из чистого спирта раствор, разбавляя его концентрацию.

Раствор, в котором спирта в 2 раза меньше, чем воды, замерзает при -17°C. Если соотношение спирта и воды составляет 1:3, то его температура замерзания будет уже -11 градусов ниже нуля.

Водка представляет собой 40%-ный раствор спирта, то есть в ней 6 частей воды и 4 части спирта. Она замерзает при 25–29° ниже нуля. Если же напиток превратился в лёд при более высокой температуре, например, -20 градусах, это уже серьёзный повод усомниться в его качестве и составе. Водка, разбавленная пополам с водой, переходит в твёрдое состояние уже при -7,5°C.

При этом водка замерзает постепенно, но не так, как вода. Сначала она становится вязкой, желеобразной, а потом индевеет отдельными пластинами. Это связано с тем, что по мере замерзания в растворе увеличивается концентрация этанола, процесс отвердевания протекает неравномерно. Загустевшая водка не имеет характерного вкуса и запаха, за счёт чего пьётся легко, а потому очень просто увлечься экспериментом, перебрать с её количеством и получить серьёзное отравление.
Температура замерзания спиртовых растворов таблица

Пиво относится к слабоалкогольным напиткам, так как содержит мало этанола. И замерзает оно уже при -2 градусах, о чём знают все, кто хоть раз забывал пиво в морозилке, надеясь охладить его быстрее. Пить такой напиток не опасно, однако он может потерять во вкусовых качествах. То же самое относится и ко всем слабо- и среднеалкогольным напиткам: вину, вермуту, коктейлям.

Читайте также:  Сколько промилле допускается по новому закону в 2018 году - допустимая норма алкоголя за рулем

Интересно, что сильное охлаждение играет существенную роль в приготовления ряда алкогольных напитков. Некоторые разновидности бренди и метаксу по технологии специально подвергают выдержке при -6°C в течение нескольких месяцев.

Как используют способность этанола замерзать?

Вот мы и добрались до самого интересного – для чего замораживают спиртовые растворы? Все просто: для того, чтобы извлекать из них алкогольную составляющую в целях повышения крепости напитка.

А еще это свойство используют производители «незамерзайки», необходимой каждому автолюбителю в условиях нашей северной зимы. Некоторые владельцы автомобилей научились самостоятельно добавлять ей крепости в зависимости от погоды за окном.

 

Упаковка, маркировка и хранение этилового спирта

Спирт этиловый ректификованный разливают в специально оборудованные цистерны или резервуары, бочки, бутылки, канистры, которые закрывают крышками или пробками, обеспечивающими герметичность, опломбировывают или опечатывают. Бутылки упаковывают в специальные ящики или корзинки. Применение стальной оцинкованной тары запрещается.

На транспортную тару наносят следующую маркировку: наименование предприятия-изготовителя, его адрес; наименование спирта; объем, дал; масса брутто в кг; номер бочки, бутылки, канистры и партии; надпись «Легковоспламеняющаяся жидкость»; знак опасности; классификационный шифр 3212, номер ООН-1170; обозначение стандарта.

Спирт этиловый питьевой 95 % разливают в стеклянные бутылки вместимостью 1,0, 0,5 и 0,25 дм3, которые укупоривают корковой пробкой с прокладкой из пергаментной бумаги или полиэтиленовой пробкой, а затем алюминиевым колпачком, на котором нанесены штамп предприятия-изготовителя и объемная доля спирта.

На бутылку наклеивают этикетку с указанием наименования продукта; торговой марки; наименование и местонахождение (адреса) изготовителя, упаковщика, экспортера, импортера; наименование страны и места происхождения товара; товарного знака изготовителя (при наличии); крепости (объемной доли этилового спирта); объема, л; даты розлива (на оборотной или лицевой стороне этикетки, на

колпачках или контрэтикетках или непосредственно на потребительской таре в местах, удобных для прочтения); обозначения нормативной или технической документации, в соответствии с которыми изготовлен и может быть идентифицирован продукт; информации о сертификации.

Бутылки со спиртом укладывают в деревянные ящики, на которых несмываемой краской наносят следующую информацию: наименование предприятия-изготовителя; наименование спирта; количество и вместимость бутылок; масса брутто; дата розлива, обозначение стандарта; надписи «Огнеопасно», «Верх» и «Осторожно — стекло».

Спирт этиловый ректификованный в цистернах и резервуарах хранят вне производственных помещений, а в бочках, бутылях и канистрах — в спиртохранилище. Бутыли и канистры размещают в один ряд, а бочки — не более двух по ширине и высоте в каждом штабеле. Этиловый спирт — летучая, легковоспламеняющаяся жидкость, по степени воздействия на организм человека относится к 4-му классу опасности. Предельно допустимая концентрация паров спирта в воздухе помещений не должна превышать 1000мг/м3. Во избежание взрыва, резервуары, оборудование, связанное с технологией, хранением и перемещением этилового спирта, необходимо защищать от статического электричества.

Срок хранения спирта не ограничен.

Как связано качество водки с температурой ее замерзания?

foto 3

Различные сахара, соль, ароматизаторы, смягчители вкуса изменяют температуру кристаллизации напитка.

Интересно, что большая концентрация сахара делают температуру замораживания выше, а вот соль понижает ее. В любом случае, замерзшая в холодильнике водка – плохой знак.

Может ли водка замерзнуть в холодильнике или морозильнике?

Если водка замерзла в вашей морозилке, то большая вероятность того, что вы приобрели некачественный продукт. Такое поведение напитка может указывать на высокое содержание добавок или низкую концентрацию алкоголя.

Так как заводские нормы четко определяются государственными стандартами, то такой напиток с большой вероятностью может быть суррогатом, а его использование опасным. Тщательно изучите этикетки и торговые знаки на бутылке. При малейших сомнениях использование продукта не рекомендуется.

В предыдущем разделе было подробно рассмотрено, при скольких градусах замерзает 40-градусная водка. Теперь вы также сможете ответить, почему не замерзла водка, когда ее вынесли на улицу в достаточно сильный мороз. Возможно, температура за окном была меньше необходимых -28- -35° C.

Насколько охлажденной следует подавать водку?

Конечно, намного приятнее употреблять охлажденный спиртной напиток. Однако в этом вопросе не следует чрезмерно увлекаться. Слишком холодная водка легко пьется, но в таком состоянии она способна вызвать переохлаждение слизистой оболочки горла и простудные заболевания.

Производители алкоголя считают, что употреблять водку лучше всего при температуре напитка +(6-10)°C. В данном случае наиболее выражено проявляются вкусовые качества, при этом исключается вред для здоровья (за исключением проблем при чрезмерном употреблении). Оптимальной считается температура 8°C.

Читайте также:  Лечение алкоголизма в стационаре: этапы и особенности

Водка, как и любая жидкость, способна замерзать. Это может произойти в морозильнике или на улице. Температура замерзания зависит от содержания спирта, и является критерием для определения качества напитка. После размораживания качественный напиток можно спокойно употреблять, но процесс надо проводить правильно.

Как предотвратить замерзание водки?

Лучше всего подавать водку на стол в охлажденном виде. Оптимальная температура — +8° C. Такой напиток максимально раскрывает свои вкусовые свойства. Некоторые любители крепких напитков предпочитают их из морозилки.

Она интересно выглядит, будучи похожей на прозрачное желе, и в таком состоянии практически исчезает ее горький вкус. Однако, с распитием переохлажденной водочки стоит быть осторожнее, так как можно не заметить опьянения.

Если вы уже не ищете ответа на вопрос, замерзает ли настоящая водка, то лучше охладить ее на балконе или в холодильнике.

foto 4

Как правильно охлаждать алкоголь?

Употреблять русскую водку лучше не переохлажденной. Достав её из морозилки, лучше позволить добрать напитку температуру около 10° C.

fotyo 6

Для любителей горячительного похолоднее стоит рассмотреть вариант, когда охлажденная водка наливается в рюмку, на некоторое время перед этим помещенную в морозильную камеру.

Рекомендации по размораживанию

Стоит ли употреблять замороженную водку? Если она замерзла при температуре ниже нормируемого показателя, то от напитка рекомендуется отказаться. Риск отравления и тяжелого похмелья значительно повышается. Если водка замерзла в результате чрезмерного охлаждения, то ее после разморозки можно употреблять.

Размороженная, качественная водка практически не изменяет своей крепости и вкусовых качеств. Важно правильно обеспечить разморозку. Лучше всего произвести ее естественным способом, т.е. просто поставить на стол при комнатной температуре и подождать, пока лед не растает полностью.

Ускорить процесс можно с помощью теплой воды. Не рекомендуется быстрый нагрев с использованием нагревательных приборов (в т.ч. микроволновой печи). В этом случае может нарушиться структура этилового спирта, что скажется на качестве напитка.

Кипение спирта

Добавим пару слов о температуре кипения. Спирт – не вода, при нагревании он гораздо быстрее начинает кипеть. При этом из него выделяются пары, вредные для здоровья человека. Вот почему важно знать, что этанол начинает закипать пи температуре +78ºС.

Водно-спиртовой раствор (в пропорциях 1 к 1) закипит при +85ºС.

Внимание: если давление растет, то температура кипения уменьшается. Цифры будут значительно отличаться от приведенных.

foto 2

Предупреждение:

  • Метанол очень огнеопасен в чистом виде
  • Метанол ОЧЕНЬ ЯДОВИТ

Заключение

Процесс замерзания

Итак, попробуем свести воедино все полученные нами сведения — при какой температуре замерзает спирт, а когда он закипает, а также и другие изученные нами жидкости.

  1. Точка замерзания спирта — минус 115 градусов Цельсия, точка кипения — 78 выше нуля Цельсия.
  2. Точка замерзания воды — 0 по шкале Цельсия, точка кипения — 100 градусов.
  3. Сорокаградусная водка замерзает при температуре 26-27 градусов мороза, а закипает когда будет достигнута отметка 94 выше нуля.

Наконец, вспомним и о любителях пива — концентрация этилового спирта в обычных сортах янтарного напитка колеблется в рамках от 2,5% до 6.8%. Так вот, самое лёгкое из данного промежутка начнёт замерзать как только охладится до одного градуса ниже нуля, а при минус трёх замёрзнет и самое крепкое из этого списка.

Беда в том, что в отличие от водки, замёрзшее пиво уже не восстановит свои вкусовые качества. Кроме того, банки или бутылки с пивом могут банально лопнуть из-за расширения воды при охлаждении.

Таким образом, если вы ожидаете весёлую компанию, то о судьбе водки в морозилке можно не беспокоиться, а вот за пивом требуется особый присмотр.

Источники

  • http://BezOkov.com/faq/spirtnoe/temperatura-zamerzaniya-vodki
  • https://posamogonu.ru/vodka/temperatura-zamerzaniya
  • https://dispanseri.ru/alkogol/temperatura-zamerzaniya-spirta.html
  • http://alkolife.ru/spirt/pri-kakoi-temperature-zamerzaet.html
  • https://kaksamogon.ru/spirt/temperatura-kipeniya-i-zamerzaniya.html
  • https://znaytovar.ru/new3006.html
  • https://kaksamogon.ru/vodka/temperatura-zamerzaniya.html
  • https://www.dpva.ru/Guide/GuideMedias/Antifreeze/WaterMethanolSolutionsFreezingAndFlashPoints/
  • https://vse-vino.ru/vodka-i-samogon/nuzhnaya-temperatura-v-morozilke-dlya-zamerzaniya-vodki-i-spirta

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о