Спирометрия (стр. 2 из 2)

Определение крепости спирта металлическим спиртомером производится следующим образом. Пусть спиртомер без гирек погрузится в спирте до черты on, так что в жидкости будет находиться 5 ⁴/₅ = 5,8 делений шкалы. К этому числу прибавляют число 90, находящееся на спиртомере, и получают 95,8, которое и есть искомая крепость (видимая); то же делают, если спиртомер опустится и до другого уровня шкалы. Если спиртомер, опущенный в жидкость, плавает так, что вся шкала высовывается из жидкости, то на него надевают одну гирьку, выбирая такую, чтобы спиртомер погрузился до какой-либо черты шкалы. Пусть была взята гирька с номером 50 и спиртомер погрузился до черты pc,т. е. до деления 0,4; чтобы найти крепость спирта надо прибавить к найденному показанию шкалы номер гирьки: 50 + 0,4 = 50,4. К спиртомеру прилагается стакан и термометр; гирьки одного спиртомера не могут употребляться при другом. Как стакан, так и спиртомер должны содержаться в чистоте; на грязном спиртомере быстро портится позолота; кроме того, мениск жидкости у шкалы вместо нормальной формы (p)принимает неправильный вид; вытирать спиртомер нужно осторожно, чистой тряпкой, чтобы не помять его. К металлическому спиртомеру прилагаются таблицы, в которых находят истинную крепость спирта тем же путем, как это указано для обыкновенного спиртомера.

В Англии определяют достоинство спиртовых жидкостей не по процентному содержанию в них алкоголя, а по сравнению с нормальным спиртом Proof Spirit; при этом указывают, как изменяются 100 объемов испытуемой жидкости, чтобы крепость ее сравнялась с крепостью Proof Spirit. Если она крепче Proof Spirit, говорят, что она over Proof, если слабее, то under Proof. По Дринкватеру, Proof Spirit получается смешением 100 весовых частей абсолютного алкоголя и 103,09 весовых частей воды или 100 объемов алкоголя и 81,82 объема воды. Для применения на практике приведенных таблиц требуется, чтобы исследуемые жидкости состояли только из воды и алкоголя и не содержали в растворе других веществ или, по крайней мере, посторонние вещества должны содержаться в таких незначительных количествах, чтобы не оказывать существенного влияния на удельные веса спиртовых растворов; к таким спиртовым жидкостям принадлежит продажный спирт, водка, ром, коньяк и др. Если спиртовые жидкости содержат в растворе много посторонних примесей, как, например, вино, ликеры, пиво и пр., то в таких случаях, обыкновенно, берут некоторое количество исследуемой жидкости (по весу или по объему) и кипятят, чтобы отогнать из нее весь алкоголь; дистиллят собирается и испытывается на содержание спирта. Если спиртовая жидкость содержит летучие кислоты, которые будут перегоняться со спиртом (как, например, это бывает при анализе вина), то жидкость предварительно нейтрализуют щелочью до ясной щелочной реакции. Кипячение производится в колбе с холодильником так, чтобы не было никакой потери паров. Чтобы отогнать весь алкоголь, жидкости не особенно богатые (содержания до 16% алкоголя) перегоняются до половины; при более богатых спиртом перегонка продолжается дольше. В этих случаях перед гонкой полезно разбавить исследуемую жидкость водой (например, равным количеством или в 2 раза большим); в особенности это необходимо, когда в жидкости содержится большое количество сахара, который при перегонке может пригорать и давать летучие продукты. Собрав дистиллят, прибавляют к нему воды, чтобы получить тот вес или тот объем, который имела взятая для исследования спиртовая жидкость, и определяют в ней содержание алкоголя. К подобному же приему прибегают при исследовании очень слабых спиртовых жидкостей: в этом случае перегонку ведут с дефлегматором. Отогнав некоторую порцию жидкости (куда должен перейти весь алкоголь), определяют в ней алкоголь и, зная отношение взятой порции ко всей жидкости, находят искомую крепость. Чтобы перегонять спиртовые жидкости, употребляют иногда прибор, предложенный Гей-Люссаком и видоизмененный Понтье (Рис. 2): С - перегонный куб с конической крышкой, которая в основании немного шире диаметра куба, так что образуется здесь желобок. Крышка куба вместе с тем служит дном сосуда P, куда наливается вода. В куб помещается 150 куб. стм спиртовой жидкости; при кипячении пары спирта охлаждаются на крышке и собираются в желобок, а затем жидкость стекает в холодильник S, где находится небольшой змеевик, и собирается в градуированном цилиндре, куда отгоняют 100 куб. стм жидкости.

Рис. 2. Прибор для отгонки спирта из спиртовых жидкостей.

II. Другой способ определения процентного содержания алкоголя в спиртовых жидкостях основан на определении температуры кипения их, которая тем ниже в сравнении с температурой кипения чистой воды, чем больше процентов в них содержится спирта; зная эту зависимость для определенных растворов, легко найти неизвестный процентный состав для какой угодно спиртовой жидкости, сравнивая температуру кипения ее и чистой воды (определяя понижение температуры кипения воды вследствие присутствия спирта), прибор, который служит для этой цели, носит название эбуллиоскопа. На Рис. 3 изображен один из этих приборов, предложенный г-жей Видаль (Vidal). CC - небольшая печка со спиртовой лампой D. В нее помещают медный котелок A с деревянной ручкой B. Котелок наполняется жидкостью до черты KJ и закрывается крышкой EE, в которой укреплен горизонтальный термометр F; шарик его доходит почти до дна котелка; у термометра шкала подвижна и на ней прямо нанесено процентное содержание алкоголя, отвечающее данному понижению температуры кипения. В крышку EE вставляется открытая трубка G, играющая роль холодильника; она окружена более широкой трубкой и в промежуток между ними налита вода.

Рис. 3. Эбуллиоскоп. Рис. 4. Вапориметр

Опыт производится следующим образом. В котелок A наливают чистой воды до черты JK, закрывают крышкой и нагревают до кипения, не вставляя холодильника G; 0° шкалы устанавливается там, где остановилась вершина ртутного столбика термометра. Воду из котелка удаляют, его ополаскивают исследуемой жидкостью, которую затем наливают до черты JK, ставят на место холодильник G и жидкость нагревают до кипения. Тот пункт на шкале, против которого остановится вершина ртутной нити термометра, и будет искомый процент алкоголя. Шкала термометра иногда имеет два рода делений: одни для спирта, а другие для вина, так как присутствие растворимых веществ вообще влияет на температуру кипения жидкостей. В других эбуллиоскопах (например, Маллиганда) жидкость нагревается не прямо на голом огне, чем устраняется перегревание. Эбуллиоскоп Видаль-Маллиганда подвергался испытанию в комиссии парижской академии, с 14 сортами различных вин, в которых содержание алкоголя менялось от 7° до 17°. Комиссия пришла к тому выводу, что в нормально бродивших винах экстрактивные вещества не влияют на показания эбуллиоскопа, так как одни из них повышают его показания, другие же понижают; при исследовании сладких вин и ликеров, их нужно разбавлять равным или двойным объемом воды; ошибка в определении не превышает 1/6%, в большинстве же случаев не более 1/20%. По Грисмайеру, эбуллиоскоп может с успехом быть применен для определения содержания алкоголя в пиве.

III. Подобно тому как меняется удельный вес и температура кипения спиртовых растворов в зависимости от процентного содержания в них алкоголя, также меняется и упругость паров их при какой-либо температуре: чем больше процентное содержание алкоголя, тем упругость паров больше в сравнении с упругостью паров чистой воды. На этом основании устроен особый прибор, который называется вапориметром (Рис. 4).