скачать книгу бесплатно
Рис. 2. Аппарат Галля
Устройство его следующее: топка совершается посредством пара; в нем два куба, которые находятся в соединении между собою и сепаратором, или хранилищем водки первой гонки. Оба куба ВВ, из которых только один виден на нашем рисунке, представляющем аппарат в разрезе, находятся один подле другого и, чтобы воспрепятствовать охлаждению, опущены в паровой котел С, которого две огнепроводные трубочки означены литерами ii. Кроме парового котла находится еще третий куб D; Е – хранилище водки первой гонки; F и G – два лежащих дефлегматора, или отвлажителя. Через трубочку aa идет растворенный солод: сперва в куб D, который служит нагревателем и ректификатором (двоильный снаряд), а из него в оба куба В. Пар парового котла проводится через коленчатую трубочку b в трехпутный кран с, из которого он проводится или в один из кубов В, или вверх через трубочку d в картофельный чан. Пары одного из кубов В проходят в другой, который служит вторым кубом, в куб D, потом в хранилище водки первой гонки Е и через оба дефлегматора F и G в кривую трубку H холодильника А.
Особенность аппарата Галля, по словам Ватера, состоит в том, что посредством трубочного соединения и постановки кранов каждый из двух кубов может быть по произволу сделан первым или вторым, стоит только провести пар или в правый или в левый куб, и наоборот; далее, каждый из кубов может быть отделен от аппарата, выпорожнен и опять вложен, тогда как другой беспрепятственно продолжает действовать. Поэтому аппарат Галля принадлежит к действующим беспрерывно. Вот отзыв о нем одного из самых замечательных зоотехников (Баллинга): «Надо признаться, что Д. Галль принес большую пользу в области снарядов для перегонки, а также приложением своей теории к практическому ее применению для густых или тягучих солодов; его аппарат действительно самый совершенный из всех, доселе употребляемых. Посредством его получается самый чистый высоких градусов спирт при малом расходе на топливо и дешевой цене самого аппарата».
Аппарат Шварца
Водочный паровик Шварца (рис. 3) по своему великому удобству и удовлетворительному выполнению своего назначения многими употребляется предпочтительно перед другими и в 30 лет со времени своего открытия вошел почти во всеобщее употребление. Устройство его следующее: А и В – два солодильных куба, С – нагреватель с хранилищем водки первой гонки E, D – паровой котел, FH – ректификаторы, G – холодильный аппарат. М – резервуар для холодной, N – такой же для горячей воды. С остальными частями удобнее познакомиться при рассматривании самого хода, который принимают при вступлении в аппарат отдельные вещества, как то: водяные пары из парового котла, пары водки первой гонки, флегма или влага, сгущенный алкоголь, солод и вода.
Рис. 3. Аппарат Шварца
Ход этот, по словам Кнаппа, следующий: водяной пар, полученный из парового котла D, идет через трубочку g в нижнее отделение А двойного куба, проникает через находящийся там подогретый солод, потом уже, смешанный с парами алкоголя, собирается в колпаке Z, чтобы через трубочку колпака и проложить себе путь в верхнее отделение двойного куба, а оттуда после двойной ректификации проводится через трубочку t в нагревальник С, верхняя часть которого действует как дефлегматор и снабжена трубочками ааа, которые охлаждаются постоянно посредством солода; содержащаяся в нем флегма собирается в хранилище водки первой гонки Е, которое действует как ректификатор. В него вступает пар, идущий из верхнего отделения куба, и проходит через трубочки аа в колпак и в трубочку колпака п, которая окружена чашечкой Н, постоянно охлаждаемою водою. Здесь продолжается дефлегмация, или отвлаживание. Из H направляется пар через v в F, аппарат, который устроен подобно нагревальнику С, только меньших размеров, потому что здесь количество пара уменьшается в одинаковой степени с увеличением алкоголя; дефлегмационные трубочки окружены не солодом, а водою, которая беспрерывно возобновляется. Пар, вступающий в колпак b и его трубочку с, уже так силен, что тотчас же препровождается в холодильник G; перегон вытекает при i.
Солод, находящийся в брожении, проводится для перегонки в нагреватель C, в котором он при помощи трубочного устройства dd получается одинаковой плотности и температуры. Будучи здесь подогрет, солод проникает через трубочку е в верхнее отделение, а оттуда посредством клапана f в нижнее отделение двойного куба, в который собирается также флегма из других частей аппарата; она течет назад из отделения h и l обоих ректификаторов H и F через обе трубочки m и n в хранилище водки первой гонки Е и поступает оттуда в верхнее отделение двойного куба, где смешивается с солодом. Как скоро солод отдаст весь алкоголь, что узнается при помощи пробного крана о посредством исследования степени воспламеняемости паров, тогда через отверстие крана р извлекают из куба барду. Ректификаторы и холодильник снабжаются холодной водой посредством трубочек qqq. Согревшаяся вода в холодильнике поступает через трубочку r в паровой котел. Через R пары проводятся в картофельный чан, через S – в резервуар N, если вода в нем нагрета до кипения.
Продукт, получаемый непосредственно при помощи этого аппарата, достигает только 70 % крепости; если желают иметь спирт более крепкий, то нужно вставить еще 2 ректификатора. Водочный паровик Шварца приспособлен более к курению водки, чем приготовлению спирта. Профессор Ватер говорит о нем следующее: «Аппарат Шварца имеет перед многими другими то преимущество, что отдельные части его можно легко и спокойно чистить. Зато он имеет некоторые недостатки, так, например, устройство солодильного нагревальника не совсем соответствует цели, потому что жидкость, сгущенная в хранилище водки первой гонки, недостаточно соприкасается с парами, через что дистилляция производится не так, как бы следовало. Пары проходят так скоро через эту жидкость, что не успевают освободиться совершенно от воды, и в таком виде поступают в дефлегмационный аппарат, где ректификация их не может быть совершенно удовлетворительна, так как круглые и прямые трубочки мало представляют парам пунктов прикосновения, и большая часть их не подвергается охлаждению, даже уже сгустившиеся в пузырьки (увлекаются) несгустившимися парами. Так же и холодильник, состоящий из прямых вертикальных трубочек, не может назваться целесообразным, так как пары, вступающие сверху, сгустившись, падают тотчас вниз каплями, стекают и не имеют времени отдать свою теплоту. Достаточное охлаждение перегона возможно только при большом количестве холодной воды».
В заключение упомянем, что устроенный профессором Сименсом перегонный аппарат может считаться самым совершенным в отношении своих отправлений. Он устроен на основаниях мариенбадского аппарата Галля, но имеет много улучшенных частей, между которыми особенно замечательны нагревальник и дефлегматор. Его еще рекомендуют особенно за то, что он самый дешевый из всех улучшенных аппаратов этого рода.
Замазывание аппаратов
Обыкновенно различные части аппаратов не всегда закрываются герметически, чтобы не пропускать паров. Этот недостаток устраняется посредством замазки, которую прикладывают ко всем отверстиям и трещинам так, что они не представляют парам ни малейшего выхода. Эта предосторожность тем необходимее, что можно потерять порядочную часть содержимого, если не вовремя прибегнуть к ней; часто бывает, что газ, распространившийся в атмосфере, причинит большой вред здоровью работников или воспламеняется, когда к нему случайно поднесут какое-либо горящее тело. Существует много средств, чтобы воспрепятствовать всякому выходу паров. Части, которые закрываются при посредстве винтов, можно закрыть герметически, положив между ними кусочки пропитанного маслом картона, разрезанного по формату тех частей аппарата, между которыми хотят его положить: при известном старании цель достигается этим путем очень удачно. Что же касается до других щелей и трещин, то их нужно наполнять замазкой. Есть несколько сортов такой замазки, из них самыми лучшими признаны следующие:
Вязкая щелочная замазка: из бычьей крови и золы молодого дерева делают густую кашу, которая, высохнув, приобретает значительную крепость и не отскакивает.
Вязкая известковая замазка: ее приготовляют таким же путем, только к золе прибавляют гашеной извести. Эта замазка превосходна, и ей не вредит, даже если промешивают к ней кровь, которая уже стала переходить в гниение.
Известковая замазка с белком. Она от вышеописанных отличается только тем, что к крови прибавляют белок, приготовляют кашу, но более жидкую, чем в предыдущих замазках, и намазывают ее на полосы полотна, которыми и заклеивают щели и трещины в аппаратах. Эта замазка употребляется только в лабораториях аптекарей и химиков. Она имеет тот недостаток, что при употреблении ее в свежем виде она крошится. Это неудобство избегается подливанием воды к белку, но зато тогда замазка сохнет дольше. Более удобный способ получения ее состоит в том, что истертую в мелкий порошок негашеную известь приводят в скорое соприкосновение с белком, к которому прибавлено равное ему количество воды.
Замазка из сыра с известью или штатом. Свежий, только что отделенный от молока сыр, смешанный с негашеной известью, дает одну из лучших замазок. Ее употребляют медники при замазке котлов, заклепанных гвоздями. Равным образом получается замазка из золы молодого дерева и сыра, которая, однако, уступает вышеприведенной. Так же приготовляют замазку из извести и молока, которая хоть и хороша, но требует несколько продолжительного времени для сушки. Наконец, можно получить превосходную замазку, если старый сыр растолочь в ступке с водою и потом прибавить извести. Эта замазка твердеет очень скоро.
Замазка из воды и муки. Сделав светлую кашицу из воды и жженой пшеничной муки, получим хорошую замазку. Ее употребляют в лабораториях и на многих винокуренных заводах. Есть еще другой сорт замазки: растирают в ступе горький миндаль в порошок и приготовляют кашицу, прибавив к нему столярного клею; эта замазка может противиться давлению многих сантиметров воды.
Замазка из желтого воска. Желтый воск может также служить замазкой, но так как он очень плавок, то его растапливают с
/
частью по весу терпентина. Эта замазка особенно пригодна для стеклянных частей аппаратов, она представляет сильное сопротивление газу и парам, только одно в ней неудобство, что растапливается при усиливающемся нагревании. Однако ее можно сделать тверже и крепче, прибавив к ней некоторые смолы.
Бумага и замазка из пузыря. Иногда находят достаточным, при известных обстоятельствах, класть на трещины полоски из бумаги, намазанной клеем. Для той же цели служат также полоски из пузыря, которые прикрепляют полотняными тесемками. Но пузыри пристают еще плотнее, если их продержать некоторое время в воде, пока запах от них сделается невыносим и уже они будут приставать к пальцам; тогда руками делают из них шарики и вдавливают их в трещины.
Жирная замазка. Эта замазка, которая особенно знакома химикам, считается одной из лучших. Ее приготовляют так: кладут в ступку сухую глину и мешают с кипящим льняным маслом. Иногда вместо льняного масла берут амбровый лак: льняное масло смешивают с янтарем, который растапливают в железной ложке. Однако превосходство этой замазки перед другими не так велико, чтобы оно могло окупать большие на него издержки. Впрочем, эта замазка может противостоять сильному жару, она непроницаема для кислот и спиртуозных жидкостей, легко пристает к металлу, стеклу и т. д., но только в таком случае, если эти части аппарата совершенно сухи; как скоро же во время действия аппаратов проникнет несчастным образом жидкость между металлом, стеклом и замазкой, то не допустить этого почти невозможно. Это большой недостаток. Так как сначала замазка от жара слегка размягчается, то ее покрывают сырым пузырем, улиткообразно стянутым нитями; тогда уже бояться нечего.
Часто случается, что форма щелей не допускает употребления шнурков или тесемок, и так как при этом следует быть осторожным, чтобы не качнуть аппарата, то иногда в то время, как замазывают одну трещину, образуется другая. В таком случае вместо сырого пузыря следует употреблять полотняные тесьмы, покрытые известковой замазкой. Часто эти тесьмы накладывают и на те щели, которые замазаны воском и смолой.
Прежде чем употреблять замазку, нужно сосуды старательно наложить один на другой и соединить, этим достигается и прочность, и годность на долгое время. Если, например, хотят шейку колбы закитовать с приемником, то оба они должны иметь одинаковую широту отверстия; если же этого нет, то пустое пространство наполняют пробкой; если разница в величине отверстий значительна, то в шейку приемника вставляют втулку из пробки с круглым отверстием посередине, величиною с шейку колбы, которая плотно вставляется в него. Ту же предосторожность соблюдают при введении в аппарат изогнутых трубочек. Когда весь аппарат хорошо собран, тогда старательно накладывают на него замазку. Уже сказано было выше, что иногда на замазку идет глина или гипс, но глина легко образует сама трещины, когда начнет, засыхая, стягиваться, и эти трещины пропускают пары; что же касается до гипса, то его надо сколь возможно избегать, потому что он при нагревании легко отскакивает.
Из множества сортов замазки надо постоянно избирать такую, которая не пропускает пары, в воде и алкоголе нерастворима, обладает известной вязкостью, скоро сохнет и от жары не мякнет, не отскакивает. Эти необходимые свойства замазки находятся в различной степени во всех ее многообразных соединениях, в состав которых входят щелочи, лаки, кровь и особенно органические вещества.
Замазки для наружной стороны перегонных сосудов (замазка для реторт). Часто бывает нужно покрывать замазкой внешнюю сторону сосудов, чтобы защитить их против внезапных перемен температуры, а также чтобы сохранить своеобразную форму в тех стеклянных сосудах, которые при высокой жаре могут размякнуть. Такого рода замазка составляется следующим образом:
Сухой глины 5 кг (10 фунт.)
Плавкой глины 500 г (1 фунт)
Мелкого песка 1 кг (2 фунт.)
Лошадиного помета 31 г (1 унц.)
Все это смешивают с небольшим количеством воды, мешают все вместе и образуют из этой смеси тоненькие пластинки, которыми и покрывают реторты, в которых производят перегонку на открытом огне; или ко всей смеси прибавляют воды, пока она не обратится в кашицу: тогда реторту окунают в эту жидкость, которая густотой похожа на сироп, и вертят в ней реторту для равномерного ее закатывания (смазывания), потом, вынувши, держат на огне, чтобы обсушить, и вторично за сим опускают в кашицу, вторично сушат и продолжают действовать таким образом до тех пор, пока слой, покрывающий реторту, достигнет значительной толщины.
Замазка, плотностью равная парам. В Англии употребляется для паровых машин и снарядов для гонки вина замазка, которая, говорят, имеет все совершенства. Она открыта Стефенсоном и состоит из 2 частей мелкосмолотой свинцовой окиси, 1 части мелкостертого речного песка и 1 части мелкого известкового порошка. Все это старательно перемешивается и непосредственно перед употреблением в дело смешивается с льняным маслом, после чего наполняют этим составом трещины. При первой топке делается эта замазка, по плотности равная силе паров, и долго держится.
Топки и их устройство
Хорошее устройство топок после перегоночного аппарата считается во всяком случае одним из самых важных основных условий хорошего результата. Некоторые ошибочно думают, что устройство их относится к области вопросов чисто экономических: оно, наоборот, имеет огромное влияние на качество продукта, потому что результат наших операций, без всякого сомнения, зависит от того, каким образом огонь проводится и поддерживается. При выборе формы и величины каждой топки надо обращать полное внимание на то, чтобы при малом расходе на материал получалось по возможности более жару и более выгоды от него и чтобы распространялся он по поверхности нагреваемых частей равномерно. Считаем лишним вдаваться здесь в разбор теорий нагревания и свойств сожигаемого воздуха, упомянем только о том, что на хороших, практических основаниях устроенная топка должна потреблять как можно менее горючего материала, много воздуха, сохранять жар и правильно распространять огонь. Существенные основные законы устройства различных частей хорошей топки заключаются в следующем.
Зольник служит главным образом к тому, чтобы доставлять необходимый для горения воздух, поэтому форма его и объем не важны; однако он должен быть довольно широк, чтобы не засориться золой и без труда открываться и затворяться, смотря по тому, хотят ли жар усилить или уменьшить. Эта часть топок особенно необходима в печах, топимых углем, потому что последние требуют сильной тяги, а в печах, топимых дровами, она не имеет большого значения.
Решетка есть та часть, на которую кладется горючий материал, чтобы воздух мог проникать к нему со всех сторон; без нее горение совершалось бы тихо и неравномерно. Число, толщину и расстояние перекладинок решетки должно сообразовать по роду топлива и по величине топки. Обыкновенно решетка делается подвижной, чтобы ее можно было по желанию заменять другою, не производя никаких изменений в самой топке.
Очаг (под) есть пространство, находящееся между дном котла и решеткой, отсюда жар распространяется ко всем поверхностям частей, долженствуемых нагреться. Чтобы выполнить эту задачу как следует, очаг или под должны иметь целесообразное устройство: если устроить их низко, они не будут получать надлежащего количества воздуха, а чтобы придать пламени большую силу, устроить их высоко, тогда пламя не будет прямо касаться дна котла и большая часть жару пропадет в камине (трубе).
Самый сильный жар должен быть направлен ко дну котла, а потому последний должен плотно приходиться к верхней части пода и внутри наклоняться к середине, так, чтобы жар распространялся равномерно снизу вверх по всей предстоящей поверхности.
Если топка не имеет хорошей тяги, то огонь горит слабо, топливо уничтожается им очень медленно, действие аппарата замедляется, терпит во всех частях и требует через то больших издержек, и не приводит к желаемому результату.
Чтобы устранить это неудобство, производят сильную тягу воздуха между дверцей топки и отверстием трубы, приводя в сообщение оба отверстия и сделав их одинакового объема; новейшие топки имеют даже двойную тягу, т. е. два трубных отверстия, которые сделаны сбоку; через это пламя сосредоточивается в середине пода, вместо того чтобы выходить в трубу. Дверцы деревянного очага должны быть снабжены другой маленькой дверцей, которая заступает место раздувальных мехов и делает через то самый зольник уже лишним.
Чтоб заставить жар действовать непосредственно как можно более на котел или куб, прежде оставляли только между ними и стенкой топки пустое пространство в несколько дюймов, однако эта выдумка не имеет отношения к происходящей от тяги потере жара, который уносится в трубу.
Известный своими заслугами Хопталь прославился в особенности устройством топок для перегонки. Самое существенное в его методе заключается в том, чтобы избегать прямого направления обыкновенных каминных трубочек и обогнуть их несколько раз в форме спирали вокруг котла. Очевидно, что этим способом все пламя, которое при других условиях теряло в трубу большую часть своего тепла, теперь сообщается всему котлу, от дна его до поверхности наполняющей его жидкости, и воздух тогда только выходит, когда уже лишился значительной части своего жара. Обвив половину или
/
высоты котла, спиральная трубочка сгибается и переходит в обыкновенную трубу. В последней можно приделать жестяную дверцу, которая вместе с дверцей зольника будет служить к тому, чтобы придать действию огня более правильности.
Однако при этом надо заметить, что последний спиральный изгиб трубочки должен всегда кончаться несколько ниже наименьшей высоты, до которой может подняться к концу операции жидкость. Без этой предосторожности вся та часть котла, которая находилась над этой высотой, легко могла бы подвергнуться прожжению.
Однако в каком бы совершенстве ни представлялось нам это устройство, все-таки оно не может устранить потерю еще довольно значительного количества раскаленного воздуха, который уносится через трубу (камин). Между тем эта потеря даже нужна, чтобы воспроизвести потребную тягу воздуха: по известным физическим законам совершенно остывшая струя воздуха подымается гораздо труднее вверх и, следовательно, не может произвести за собою тока холодного воздуха извне в топку.
Для устройства топок таким образом, чтобы они удерживали жар возможно долгое время, их делают из очень крепких, не поддающихся огню кирпичей, соединенных между собой посредством не поддающейся огню глины или цемента. Такие стенки имеют то преимущество, что они и сами делаются от огня все тверже и крепче и в то же время очень долго держат жар: для большей верности все это окружают другою крепкою стенкой, куда опускается и самый котел по крышку, так что он не подвергается охлаждающему наружному воздуху.
Так как спиральные трубочки топки очень скоро наполняются сажей, то время от времени их нужно чистить. Это делается при помощи отверстий, которые устроены в трубочках на одинаковом расстоянии и которые бывают в обыкновенное время закрыты.
Устройство топок должно быть поручаемо только людям, специально приспособленным к ним; надо избегать того, чтобы те части, которые подвергаются самому сильному жару, не состояли из кусков слегка обожженных камней, так как они в скором времени кальцинируются и отскакивают, что мало-помалу влечет за собой распадение топки. Надо, по возможности, стараться, чтобы эти части непременно состояли из кремнистых камней, из глины, не поддающейся огню, или очень крепких кирпичей.
Только что построенные топки должны быть совершенно высушены, прежде чем употреблять их в дело.
Перегонка водки
из крахмальных веществ вообще
Крахмал
Крахмал (amidon, amylum) есть существенная составная часть растений и находится в их клеточках в виде белой пыли, которая, если рассматривать в микроскоп, состоит из бесчисленного множества более или менее правильных шариков. Есть несколько родов крахмала: обыкновенный, лихскин и инулин; но, в сущности, все они имеют совершенно одинаковые свойства и только различным действием на них йода распознаются один от другого.
Крахмал известен нам как мелкий белый мучной порошок, не имеющий ни запаха, ни вкуса, удельный вес которого равняется 1,5; воздух не производит в нем никакой перемены. В холодной воде он не растворяется, но, будучи растерт с нею в ступке, образует только густую, клейкую массу. То же бывает, если крахмал кипятить в горячей воде, тогда образуется клейстер, клейкий студень, потому что через это разрываются оболочки или шелуха отдельных крахмальных шариков и происходит тогда тесное смешивание крахмала с влагою. Если крахмал умеренно подогревать на железной пластинке, то свойство его изменится. Он примет желто-коричневый цвет и превратится в род гуммии. При помощи серной кислоты образуется из крахмала декстрин, а при содействии солода и диастаза – сахар. Замечательна характеристика отношения крахмала к йоду. Последний, распущенный в винном спирте и образовав тинктуру (настой), окрашивает более или менее, смотря по своему количеству, растертый в воде крахмал в синюю краску. А потому посредством тинктуры йода можно всегда с верностью открыть присутствие крахмала: в очевидности этого факта можно легко убедиться, налив несколько капель йодистой тинктуры на разрезанную поверхность картофеля. Крахмал, получаемый из рода лишаев, окрашивается йодом в серо-коричневый цвет, а добываемый из девясила инулин – в желтый. Оболочка крахмальных шариков содержит летучее ядовитое масло, называемое сивушным.
Обыкновенный крахмал образует главную составную часть важнейших растений, употребляемых в пищу, хлебных зерен, картофельных шишек и добывается из них самым простым способом. Кроме того, он находится в семенах стручковых плодов, во многих корнях, в некоторых экзотических плодах и в сердцевине пальм. Содержание крахмала в пшенице равняется средним числом 60–70 процентов, в картофеле 16–20 процентов; последний заключает еще несколько крахмалу в своей волокнистой ткани.
Крахмал составляет весьма важный продукт растительного царства, который играет большую роль, как главный деятель, в процессе питания животного организма. Крахмал служит для разных целей: он идет в пищу, на выделку пива и водки; а так как он способен превращаться в сахар, то употребляется также при производстве сахара и сиропа; как клейстер, наконец, он заменяет клей при ткацких работах.
Химическое соединение крахмала в чистом виде следующее:
12 углерода,
20 водорода,
10 кислорода.
ПРЕВРАЩЕНИЕ КРАХМАЛА В САХАР
Крахмала 2 кг (4 фунт.)
Серной кислоты 40 г (1
/
унц.)
То и другое с водой 8 кг (16 фунт.)
смешать и кипятить 36 часов в серебряном или оловянном сосуде, потом насытить серную кислоту мелом, подцветить все это яичным белком – и таким образом получится сахарная масса. Таким именно способом превращается крахмал в сахар, и этот способ известен не только химикам, но употреблялся на фабриках и прежде.
Чтобы узнать отношение крахмала во время процесса брожения, надо превратить 500 г крахмала в клейстер, разведя его одинаковым количеством воды и подливая потом мало-помалу еще 3500 г кипящей воды. Масса тогда превращается в однородный, густой кисель, которого температура равняется 50 °R (63 °C). К этому клейстеру прибавляют тогда 125 г (4 унц.) крупно толченного ячменного солода, мешают эту смесь в продолжение нескольких минут и дают осадиться при 50 °R (63 °C). Несколько времени спустя масса делается жидкою и сахаристой; пивными дрожжами приводят ее в легкое брожение и тогда при помощи перегонки получают из нее 38 центилитров водки в 19°.
Из получаемого результата легко определить прочные границы и отношения этого способа и даже вывести из этого самый дешевый и простой ход процесса. Применив этот ход к картофелю, плоду, который наиболее содержит в себе крахмала, мы получим следующие результаты.
В чан с двойным дном кладут 400 кг (800 фунт.) хорошо растертого картофеля и, мешая беспрерывно эту кашицу солодильной мешалкой, подливают кипятку. Весь крахмал картофеля, равно как и мякоти (волокнистых тканей, содержащих крахмал), превращается через это в клейстер. Тогда прибавляют 20 кг (40 фунт.) очень мелко истертой муки и еще немного мелко изрубленной пшеничной соломы. Тогда солод скоро делается светлым, и образование сахара совершается в 2 часа; тогда жидкость спускают и проводят ее в солодильный чан. Остаткам в первом чану дают скапать и снова выщелачивают их водою в 50 °R (63 °C), мешают и сливают жидкость; а волокнистый осадок кладут под пресс. На нем соединяют оба солода и при посредстве пивных дрожжей приводят в брожение, потом приступают к перегонке и получают 54 литра водки в 19° весьма приятного вкуса. Этот практический способ проверен теорией и установлен.
Пайэн и Перзоц, два знаменитых французских химика, наблюдали явления поляризации связи на жидкие массы, получаемые от действия серной кислоты на крахмал, и открыли, что жидкая масса крахмала отклоняет луч поляризации вправо, откуда и произошло название декстрина (dextra – «правая рука»). Пайэн, который наблюдал этот процесс с особенной точностью, нашел далее, что действием солода на крахмал разрывалась шелуха крахмальных шариков и таким образом крахмал приходил в свободное состояние. По получении жидкой массы подвергали ее той же вышеупомянутой поляризации, при чем замечалось, что она в той же степени, как декстрин, приходила в коловращательное движение в правую сторону и так же, как декстрин, давала осадок при помощи алкоголя; итак, по-видимому, это был декстрин. Мы должны это вещество, равно как и те, которые содержатся в солоде и называются диастазом, подробнее рассмотреть вследствие их свойства разрывать шелуху крахмальных шариков и освобождать содержащиеся в них вещества.
Декстрин, или крахмальный гумми
Декстрин получается обыкновенно при посредстве солода, диастаза и разжиженной серной кислоты. Самый употребительный способ получения его – из истолченного ячменного солода. Если всход задержан в то время, когда лист зародыша имеет длину зерна, то достаточно 50 частей этого ячменного солода на 100 частей крахмала; если зерно менее созрело, то его надо брать более; впрочем, редко случается, чтобы ста частей (100) не было достаточно. В котел, нагреваемый (пневматической) ванной, вливают 2000 кг (4000 фунт.) воды; когда ее температура достигнет 25–30 °C, то кладут в нее ячменный солод и продолжают нагревать до 60°; тогда прибавляют 500 кг (1000 фунт.) крахмала и мешают; достаточно бывает время от времени слегка поталкивать, чтобы 500–740 кг (1000–1480 фунт.) крахмала поддерживать в 2000–3000 кг (4000–6000 фунт.) воды в плавающем состоянии. Успех бывает лучше, если сперва солод процедить; как для этой цели, а также для того, чтобы распустить все количество крахмала и удержать всю силу в заключающемся в нем диастазе, для сего льют на истертый солод воду в пропорции
/
—
/
его веса и при помощи ванны нагревают ее до 65°; мешают, стараются в продолжение 25 минут поддерживать температуру от 65–75°, потом прибавляют животного угля
в количестве 10 процентов относительно веса ячменя, вертят, фильтруют и промывают. Фильтрированный раствор и вода снова подогреваются посредством ванны до 60°, тогда прибавляют крахмала и поступают, как выше сказано. Жар поддерживается между 65–75°, по прошествии 20–35 минут оседает смесь, которая перешла из мелкообразной в более густую массу и делается ясною, как вода. Тогда поспешно возвышают температуру от 95—100°. Дав немного постоять, жидкость сцеживают, фильтруют и подвергают на открытом огне или, еще лучше, посредством пара испарению, снимают пену и если стекает с ложки густыми, тянущимися каплями, то его спускают. Остынув, он превращается в темный студень, который сушат в сушильной печи, и получается сухой декстрин, который можно стереть в порошок и подвергнуть очистке. Впрочем, он может служить для технического употребления даже и не в очищенном виде, когда он желтоват и тягуч.
Чистый, почти белый, крепкий, заключающий в себе немного сахару и легко распускающийся в воде декстрин не образует молочно-сахарной кислоты, потому что декстрин имеет поляризацию вправо, тогда как в гумми она совершается влево; при малейшем повышении температуры превращается он в сахар, и, это всего замечательнее, он перестает распускаться в воде, если лежит в ней более или менее долгое время, нераспустившаяся или осевшая часть, если ее промыть и снова распустить в горячей воде, не образует клейстера.
Чтоб получить сироп декстрина, употребляют солод в пропорции 5—10 на 100 крахмала; поступают, как сказано выше, и поддерживают жар между 65–75° в продолжение 30–60 минут, пока тинктура йода не откроет более присутствия крахмала в жидкости. Испарению подвергают до густоты сиропа, и если желают иметь его бесцветным, то прибавляют в солодовый раствор чистого животного угля и поступают по вышесказанному.
Диастаз
Это вещество получается из солода следующим путем: часть крупного ячменного солода смешивается с 2
/
части дистиллированной воды; после непродолжительного моченья жидкость фильтруют и потом нагревают ее в водяной ванне до 35°. Этой температуры достаточно для того, чтобы свернуться азотистым веществам, которые выделяют, чтобы снова профильтровать, после чего жидкость будет содержать в себе желаемое вещество и количество сахару, соответствующее успеху зачаточного процесса. Чтобы его отделить в солод, подливают алкоголь; тогда диастаз перестает быть растворимым и осаживается в форме хлопьев, которые при умеренном огне могут быть высушены. Его можно получить и в более чистом виде, если диастаз снова распустить в воде и снова осадить при помощи алкоголя. Чем диастаз чище, тем менее содержит он в себе азота, тогда он крепок, бел, нерастворим в алкоголе, растворим в воде, без особенного вкуса; нагретый с крахмалом до 65 и 70°, он разрывает мгновенно шелуху крахмала и обнаруживает декстрин, который легко распускается в воде, а нерастворимая шелуха, смотря по своей плотности, или плавает на жидкости, или осаживается на дно. Через растворение диастаза в присутствии декстрина может из последнего образоваться сахар, т. е., если температура во время соединения их не подымется выше 70 и 75°, потому что как скоро она поднялась бы до кипения, диастаз потеряет всякую способность действовать на крахмал и декстрин.
Диастаз находится в ячмене, особенно в созревшей ржи и в зародышах картофеля, где он, однако, всегда сопровождается азотистым веществом, которое растворимо как в воде, так в алкоголе, а проч. нерастворимо.
Действие диастаза на декстрин, открытый Дюбрюнфо, тщательно наблюдаемое Пайэном и Перзоцем, нашло с этого времени свое применение к искусству превращать крахмал в сахар. Но этот способ совершенно заменен другим при помощи серной кислоты. Цветной и чистый сироп декстрина имеет сладкий и немного вяжущий вкус, особенно если он совершенно чистый.
Алкоголь
В наш век, когда наука так много содействовала успехам практики, для каждого становится необходимым знать, что такое алкоголь, или винный спирт, – вещество, которое считается одним из важнейших в области органической химии, которое в соединении с водой образует водку. Каждый винокур обязан знать его свойства до малейших подробностей.
Открытие алкоголя приписывают обыкновенно арабам, от которых он получил и самое название. Он в природе не встречается готовым, но составляет продукт винного брожения сахаристых веществ при помощи фермента. Поэтому винный спирт добывается из различных сахаристых растений, содержащих в себе его элементы, а также и из не содержащих сахара, в которых мы можем посредством кислот или зародышного процесса превращать крахмал в сахар. Следовательно, алкоголь можно добывать подобным путем из вишневой воды, из фруктовых водок, из картофеля и т. д. Это обыкновенное правило, что алкоголь никогда не добывается без присутствия в нем сахара, который через разложение дает элементы винного спирта. Долгое время спорили о том, содержится ли чистый алкоголь в вине, или он есть продукт единственно и исключительно перегонки. Этот вопрос теперь решен; если надеть колпак на плотно закрытый бродильный чан, в котором находится в брожении сусло, то на третий день посредством приделанного к нему крана получим алкогольную жидкость, которая по ареометру Боме
покажет до 14°. В прежние времена получали через перегонку вин только два сорта слабого спирта или водки: один приблизительно в 20°, известен во Франции под именем голландской пробы, Preuve d’Hollande, а другой, 22–28°, известен в торговле под именем масляной пробы, Preuve d’huile. В настоящее время при помощи новых аппаратов для перегонки получается спирт в 28–38°. В химических лабораториях, чтобы достигнуть самого высокого градуса ректификации, смешивают его с самой сухой в порошок истертой хлористой известью, смесь эту перегоняют по прошествии 1 или 2 дней в умеренном жару и отделяют различные продукты один от другого. Первая половина, или первый выпуск, есть концентрированный алкоголь, который имеет 41°, а удельный вес его в 80 цент. по Риттеру
= 0,792, а по Гей-Люссаку
0,792—17°88.
Полученный таким образом совершенно чистый алкоголь бесцветен, прозрачен, имеет свой особенный запах, жгучего вкуса, весьма летуч, имеет von refringirenden способность, равняющуюся 2,2223, и не замерзает даже при 68°; он дурной проводник электричества, и, если при свободном доступе воздуха поднести электрическую искру к его поверхности, он воспламеняется, равно как и тогда, если приблизить к нему какое-нибудь горящее тело. При давлении 76 кипит он при 78,41° и превращается в пары, плотность которых по Гей-Люссаку = 1,613; при калильном жаре в порцелановом тигле разлагается он на углеводородный газ, углекислый газ, воду, следы уксусной кислоты (альдегид). Будучи выставлен на воздух, одна часть его улетучивается, а другая поглощает в себе столько сырости из атмосферы, что уже имеет самое небольшое число градусов. Алкоголь не претерпевает никакого изменения от азота, водорода, бора и углерода; подогретый, он расплавляет серу и фосфор, но если подлить в этот раствор воды, то сера и фосфор приходят в первобытное состояние; то же самое бывает со смолой, камфорой, летучими маслами и проч. Йод растворим в холодном или подогретом алкоголе, равно как и калий, нашатырь и многие другие соли, как, например, селитряная известь, селитрокислая магнезия и т. д. Аммониак, сахар, воск, растительные соляные основания и некоторые красильные вещества, многие жирные тела и проч. растворимы в алкоголе. Хлористый газ и алкоголь вместе образуют какое-то маслянистое вещество, немного водородокислого и много углекислого газа; если этот продукт смешать с водою, то маслообразная масса осаждается на дно. Действие калия и натрия на алкоголь таково, что они, благодаря кислороду алкоголя, окисляются и выделяют водородный газ. Многие кислоты производят реакцию на алкоголь и дают различные продукты, известные под названием эфира. Вода и винный спирт соединяются во всех пропорциях, и замечено было, что если вода содержит в себе нерастворимые соли, то они в алкоголе осаждаются. Вот факт самый замечательный: 1 объем смеси воды с алкоголем всегда больше первоначального объема обеих жидкостей; если же алкоголь заменить водою, то смесь будет гораздо жиже.
Вы ознакомились с фрагментом книги.
Для бесплатного чтения открыта только часть текста.
Приобретайте полный текст книги у нашего партнера:
