Простой радиожучок своими руками для сдачи экзаменов

Схема FM; жучка для прослушки

Необходимое приспособление можно приобрести в магазине или заказать на интернет-сайте. Но качественное устройство будет дорого стоить, а дешевый китайский товар быстро выйдет из строя. Поэтому практичнее и дешевле сделать жучка для прослушки своими руками.

Это вполне достижимо. Потребуется немного смекалки и умения, а также недорогие комплектующие и схема простого жучка для прослушки. Подходящие детали необязательно покупать в магазине, вполне подойдут старые, выпаянные из электронной аппаратуры.

Очень интересен миниатюрный девайс для сдачи экзаменов. Собрать его может даже новичок. Он состоит из микронаушника и передатчика.

Ниже представлена рабочая схема жучка для прослушивания, сделанного своими руками:

1. Передатчик
2. Микронаушник.

Достоинство этого девайса в его миниатюрности. Наушник, вставленный в ухо, совершенно не заметен со стороны. Радиус действия устройства — не менее 100 метров

Вот более сложная схема радио жучка для прослушки от батарейки в 1.5 V и дальностью передачи не менее 100 метров.

Нужно обратить внимание на одну отличительную черту плана — импульс к антенне подается от электрода биполярного транзистора, что позволяет стабилизировать рабочую частоту устройства.

Простой, стабильный жучок на 2-х транзисторах

Этот жучок был изготовлен по просьбе друга. Требовалось изготовить радио жучок для прослушки на небольшом расстоянии (30-50 метров). Было решено изготовить давно проверенную схему. Схема стандартная (емкостная трехточка), компоненты были подобраны путем опытов.

Схема содержит в себе дополнительный усилитель, это увеличивает чутье жучка до 4-5 метров (слышен даже шепот в небольшой комнате).

Передатчик модулирует сигнал, который ловится на обычный FM радиоприемник. Для опытов был использован радиоприемник от мобильного телефона Nokia N95. С таким приемником сигнал свободно ловится на расстоянии до 60 метров от передатчика, при использовании более качественных радиоприемников, жука можно ловить на расстоянии порядка 100 метров, и это чистая дальность действия хорошо настроенного передатчика.

Для настройки жука лично использовал простой детектор электромагнитных волн.

Микрофон — использован от китайского плеера с функцией записи звука. Микрофонный усилитель построен на транзисторе КТ315, хотя можно применить буквально любые маломощные транзисторы обратной проводимости.

В передатчике применен ВЧ транзистор серии S9018, его отечественный аналог КТ368, хотя можно использовать любые маломощные ВЧ и СВЧ транзисторы (NPN) с рабочей частотой от 500МГц и более.

Антенна — кусок изолированного многожильного провода (диаметр не очень уж и важен) с длиной 15-20см.
Устройство можно питать от одного литиевого аккумулятора с напряжением 3,7 вольт, хотя удобно использовать батарейки типа »КРОНА» или «КОРУНД» с напряжением 9 Вольт, хотя схема начинает работать от одной литиевой таблетки с напряжением 3 Вольт.

Катушка состоит из 5-и витков, намотана на оправе с диаметром 3мм, для намотки использовался провод 0,6мм.
Для точной настройки жучка на нужную частоту желательно использовать подстроечный конденсатор. В моем случае жучок работает на частоте 98.45 Гц — на этом диапазоне чистый прием, хотя гармоник много.

Настройка жука делается вращением подстроечного конденсатора, не желательно играть с катушкой. После точной настройки, можно измерить емкость подстроечника и заменить на постоянный. В схеме использованы керамические конденсаторы с малой утечкой, хотя можно ставить и советские. При использовании отечественных конденсаторов, желательно применить трубчатые конденсаторы.

Схема отлично работает и с использованием SMD компонентов. В качестве оформления, использовалась термоусадка.

Как сделать спирт в домашних условиях

Пищевой спирт (хим. Формула С2Н5ОН) прозрачная, бесцветная субстанция с резким характерным запахом. Хорошо растворяется в воде. В быту он применяется для многих целей. Основным его предназначением является получение домашних алкогольных напитков – коктейлей, ликеров, настоек, наливок и водок. Его применяют как антисептическое средство для обработки бытовых ран. Настаивая травы и коренья на спирту, получают полезные настойки и вытяжки, способные лечить многие заболевания. Что бы получить хороший спирт, для этого необходимо иметь дома специализированное оборудование. Которое позволяет без особых трудностей получить качественный ректификат в домашних условиях.

Нужно помнить о мерах безопасности. Алкоголь и другие жидкости с повышенным содержанием спирта очень горючи, поэтому требуют осторожного обращения, а так же соблюдения мер противопожарной безопасности.

В промышленных объемах для получения спирта используют разное сырье, из-за своей дешевизны в основном подходит: картофель, сахарная свёкла, зерновые и их производные. В домашних условиях этот список значительно больше, в него входят ягоды, фрукты, овощи, сахар, крахмал, мучные изделия. Ректификат можно сделать из любого сырья лишь бы в его состав входили сахар или крахмал. Но ввиду простоты приготовления и доступности, сахар в чистом виде считается самым популярным компонентом для изготовления крепких напитков и спирта. Для сахара не нужна предварительная подготовка, как для зерновых или фруктовых. Здесь мы не будем рассматривать классический рецепт сахарной браги, ограничимся только зерновыми, картофелем и сахарной свеклой.

1. Как сделать качественный спирт из пшеницы в домашних условиях
2. Простая брага из картофеля
3. Брага из сахарной свеклы
4. Как получить спирт сырец
5. Ректификация спирта
6. Как сделать пробу Ланга

Как сделать качественный спирт из пшеницы в домашних условиях

Для элитных водок премиум класса используют спирт, сделанный из зерновых – пшеницы, ржи. Производство ректификата очень сложный и длительный технологический процесс, требующий неукоснительного контроля, особенно на последнем этапе. Весь многообразный процесс получения спирта ректификата можно разделить на три основных фазы.

1. Приготовление браги.
2. Получение сырца.
3. Ректификация.

Ингредиенты:

• Пшеница – 10 кг;
• Вода – 40 л;
• Ферменты амилосубтилин и глюкаваморин – по 25 гр;
• Дрожжи сухие – 50 гр.

Приготовление зерновой браги:

1. В рецепте вместо пшеницы можно использовать рожь, ячмень или кукурузу. Предварительно пшеницу нужно измельчить. Для этого можно воспользоваться специальной зернодробилкой. Если хотите пропустить этот шаг, то замените зерно пшеничной мукой. Качество не пострадает, но возрастет цена.
2. В большую кастрюлю или бак влить воду, нагреть до кипения. Помешивая воду внести пшеничную крупу.
3. Оставить кашу на 4-6 часов. За это время она остынет до 80°С, температуры внесения фермента А — амилосубтилина.
4. Кашу размешать, сначала это будет трудно сделать, но затем под действием фермента она станет жидкой.
5. Когда температура затора опустится до 65°С, внести следующий фермент Г – глюковамарин. Этот фермент осахарит крахмал. Температурную паузу осахаривания 62-65 градусов необходимо выдержать 1-2 часа.

Вместо ферментов можно воспользоваться пивоваренным или зеленым самодельным солодом. Его нужно перемолоть и внести при 62 градусах. Время осахаривания 1-2 часа.

Простая брага из картофеля

Из картофеля в промышленных масштабах получают спирт класса «люкс». Картошка один из самых дешевых и доступных видов сырья. В рецепте можно использовать как ферменты А и Г, так заменить их на солод, который можно прорастить в домашних условиях или купить готовый.

Ингредиенты:

• Картофель – 10 кг;
• Вода – 20 л;
• Фермент А – 20 гр;
• Фермент Г – 20 гр;
• Дрожжи сухие – 100 гр.

Как сделать:

• Чищенный картофель измельчить любым способом.
• Залить массу кипятком, проварить 30 минут до пюре.
• При 80°С внести фермент Г.
• При 63°С засыпать фермент А.
• Выдержать температурную паузу 62 градуса один час.
• Остудить до 25°С, внести дрожжи.
• Сбраживать 7-8 дней.
• Слить с осадка, перегнать.

Брага из сахарной свеклы

Сахарная свёкла продукт, который также достать не проблема. Стоимость не велика, приготовление не сложное.

Состав:

• Сахарная свёкла – 10 кг;
• Вода 15 л;
• Сухие дрожжи – 100 гр.

Изготовление:

1. Свеклу вымыть, очистить. Порезать или измельчить на корморезке.
2. Кашицу переложить в котел, залить водой.
3. Варить 1-1,5 часа.
4. Подождать пока остынет до комнатной температуры.
5. Жидкость процедить через сито или марлю.
6. Оставшуюся густую массу отжать и соединить с остальным отваром.
7. Жидкость поставить на огонь и варить до густоты сиропа.
8. Разбавить водой в пропорции 1 : 1.
9. При температуре 25-28С внести разведенные по инструкции дрожжи.
10. В течении 7-10 дней брага будет бродить. Затем ее дистиллировать.

Как получить спирт сырец

Итак, брага готова. Из неё нужно получить спирт сырец путем дистилляции. Густые браги перегоняются на пароводяном котле или используется парогенератор, делается это для того, что бы исключить пригорания. Для жидких браг используется любой самогонный аппарат. Суть первой перегонки заключается в получении максимального количества спирта сырца. Поэтому брага гонится до воды, то есть пока в отборе крепость не упадет ниже 5%.

Ректификация спирта

Многих интересует вопрос — как очистить сырец. Очистить спирт сырец углем или другим способом, как это делается перед дробной перегонкой самогона, на данном этапе нет необходимости. Так как при ректификации все примеси удаляются.

Чтобы получить правильный этиловый спирт крепостью 96,6% оборотов, необходима ректификационная
колонна, на самогонном аппарате нельзя добиться полного очищения от примесей. Колонны для ректификации делают из нержавеющей стали, наполняют специальной насадкой, на которой происходят все сложные процессы тепло и массообмена.

В перегонный куб заливают сырец, устанавливают колонну и включают нагрев. Колонна выходит на рабочий режим, сначала работает на себя без отбора. Спиртовые фракции в зависимости от температуры кипения занимают свое место на насадке в колонне. Затем происходит отбор голов, который занимает долгое время. Управляет отбором сложная электронная автоматика. После снятия голов идет тело, за температурой отбора и давлением так же следит автоматика. Контролировать процесс на всех этапах можно самостоятельно, но это очень сложно.

В заключении отбирается хвостовая фракция. Дополнительную очистку спирта в домашних условиях не принято делать. Если оборудование и управляющая автоматика работают исправно, то практически все вредные примеси остаются в головных и хвостовых фракциях. Из полученного ректификата можно делать любые настойки без посторонних запахов.

Этиловый спирт ректификат нужно хранить в стеклянной посуде с плотной крышкой, его срок хранения не ограничен. Обеспечить недосягаемость для детей и огня!

Как сделать пробу Ланга

Получив в домашних условиях ректификат, можно проверить его качество и наличие примесей, ведь 100% спирта в природе не существует. Для проверки делают пробу Ланга.

Необходимо взять из каждой фракции (головы, тело, хвосты) по 20 мл жидкости. Сделать раствор марганцовки, смешав 0,1 грамма перманганата калия с 50 мл воды.

В три чистые стеклянные колбочки влить при помощи мерного шприца по 0,4 мл раствора марганцовки.
В каждую добавить по 20 мл каждой фракции. Засечь время.

Через минуту начинает происходить реакция, при этом головы окрасятся в светло желтый цвет, спирт остается розовым, хвосты сделаются коричневыми.

Теперь нужно следить через какое время содержимое пробирки со спиртом приобретет цвет семги:

• менее 10 минут, такое спиртное опасно применять для употребления, в нем очень много примесей.
• 10 минут – первый сорт, качество минимальное;
• 15 минут – высший сорт;
• 20 – «Базис»;
• 22 – высшей очистки «Люкс»

Кому не охота заморачиваться с пробирками в домашних условиях, можно воспользоваться дедовским методом. На запястье руки капнуть пару капель чистого спирта, растереть. Если чувствуется неприятный и резкий запах, то качество алкоголя низкое.

Внимание, чрезмерное употребление алкоголя вредит Вашему здоровью!

Как делают спирт

Помните анекдот, как Василий Иванович попросил Петьку спрятать от солдат цистерну спирта, и тот закрасил надпись «спирт», написав вместо нее C2H5OH? А солдаты на утро были в стельку. Как же – написано ОН. Оказалось, и вправду, он!

Удивительно, но в сети практически нет подробных репортажей о том, как делают ЕГО – главное сырье для водки. Как делают саму водку – полно. От сивухи до элитных марок. А спирт – нет!

Придется восполнить этот пробел, благо на прошлой неделе я побывал на Усадском спиртзаводе неподалеку от Казани, входящем в концерн «Татспиртпром».

Здесь делают спирт самой высокой категории – «Альфа», который постепенно вытесняет некогда топовый «Люкс» из производства качественных марок водки. Все тем же древним методом, изобретенным еще до нашей эры, реализованным в промышленных масштабах в XIV веке и широко практикуемым в сараях и гаражах во время Перестройки. Старой доброй перегонкой…

На входе зерно из мешка, на выходе чистейшая 96-градусная жидкость…

Как известно, веселящее действие алкогольных напитков и способы их получения известны человечеству еще с библейских времен: помните, Ной случайно выпил перебродивший фруктовый сок и опьянел. Вообще, ученые предполагают, что идея химической дистилляции жидкостей возникла еще в I тысячелетии до н.э. Впервые процесс дистилляции описал Аристотель (384—320 гг. до н.э.). Многие алхимики того времени занимались совершенствованием техники перегонки, считая, что путем дистилляции им удается выделить душу вина. Благодаря этому продукт дистилляции и был назван «дух вина» (от латинского «spiritus vini»).

Процесс получения спирта был открыт в различных регионах земного шара практически одновременно. В 1334 году врач-алхимик из Прованса Арно де Вилльгер (Франция) впервые получил винный спирт из виноградного вина, считая его целительным средством. В середине XIV века некоторые французские и итальянские монастыри производили винный спирт под названием «aquavitae» – «вода жизни», а в 1386 году благодаря генуэзским купцам спирт добрался и до Москвы.

Производство этилового спирта было начато в Европе после изобретения в Италии, в XI веке дистилляционного аппарата. Несколько веков этиловый спирт почти не применяли в чистом виде, разве что в лабораториях алхимиков. Но в 1525 году знаменитый Парацельс заметил, что эфир, получающийся при нагревании спирта с серной кислотой, обладает снотворным действием. Он описал свой опыт с домашними птицами. А 17 октября 1846 года хирург Варрен усыпил эфиром первого пациента.

Постепенно спирт разделился на пищевой и технический, получаемый путем расщепления древесных отходов. В Англии технический спирт был освобожден от повышенных налогов на продажу, так как рыночная стоимость спиртных напитков окупала государственные сборы, а вот врачам и промышленникам такая стоимость была не под силу. Для предотвращения пищевого употребления токсичного промышленного спирта его смешивали с метанолом и другими неприятными на запах добавками.

Впоследствии спирт получил мгновенное распространение в медицине в связи с постоянными войнами. В 1913 году на территории Российской империи было зафиксировано около 2400 заводов, производивших в основном водку и вино. Позже произошло обособление производства спирта и водки.

С началом Первой мировой войны производство водки фактически прекратилось, выработка спирта так же снизилось. Производство начало восстанавливаться лишь в 1925-1926 годах, а грандиозное восстановление спиртовой промышленности было начато лишь в 1947 году, начали интенсивно применять новые научно-технические технологии и достижения. В 1965 году в СССР работало 428 заводов с годовым выпуском 127,8 млн. дал спирта, а к 1975 году выпуск спирта возрос до 188,1 млн. дал. В последующие годы это производство постепенно снижалось из-за увеличившегося выпуска напитков с меньшей крепостью.

В зависимости от сырья спирт бывает пищевой и технический.

Пищевой производится только из пищевого сырья. Наиболее распространенным и экономичным сырьем для получения спирта является картофель. Картофельный крахмал легко разваривается, клейстеризуется и осахаривается. Кроме картофеля для производства спирта используются зерновые — пшеница, рожь, ячмень, овес, кукуруза, просо, а также сахарная свекла, сахарная патока или меласса. Значительно реже используются плодово-ягодные, виноградные материалы, топинамбур и другое богатое углеводами сырье.

Технический спирт получают из древесины или нефтепродуктов, подвергаемых кислотному гидролизу. Технический спирт содержит повышенное количество вредных примесей, поэтому использование его для пищевых целей запрещено.

Теперь о категориях спирта и о том, почему «Альфа» вытесняет «Люкс». Все дело в том, что спирт «Альфа» должен вырабатываться из пшеницы, ржи или из их смеси, то есть исключительно из зернового сырья, в отличие от других спиртов, которые могут вырабатываться также и из смеси зерна с картофелем.

Второе важное отличие «Альфы» от «Люкс» — пониженное содержание ядовитого метилового спирта: норма его содержания составляет всего 0,003% в пересчете на безводный спирт, тогда как для спирта «Люкс» — 0,02%. Это существенно!

На Усладском спиртзаводе спирт производят исключительно из пшеницы и только одной категории – «Альфа».

Пшеницу привозят в специальных зерновозах и помещают в высокие бочки-элеваторы, откуда она далее поступает на производство.

Зерно для производства спирта должно быть хорошего качества и влажностью не более 17%, иначе есть высокий риск прелости, что скажется на итоговом качестве конечного продукта.

Из емкостей-хранилищ при помощи огромного и мощного насоса-турбины зерно «перекачивается» через высокие колонки на первичную переработку.

Насос для «перекачки» зерна с хранилища на очистку.

Первая задача – очистить зерно от всех примесей, как твердых, так и обычного сора, шелухи и т.д.

Так что в самом начале оно попадает на сепаратор.

Сначала пшеницу просеивают через сито, на котором остаются все крупные предметы.

Этот щебень накопился около сепаратора всего за полдня дня!

Далее очистка от шелухи и различного мусора. Она производится с помощью мощного потока воздуха, который разделяет тяжелое зерно и легкий мусор.

Вот что остается после того, как зерно «ушло» по трубам дальше на дробление.

Зернопровод от сепаратора на дробилку.

Дробилка превращает зерно в грубую муку. Это необходимо для дальнейшего разваривания зерна и высвобождения из него крахмала.

Разваривание зерна происходит с целью разрушения их клеточных стенок. В результате этого крахмал высвобождается и переходит в растворимую форму. В таком состоянии он намного легче осахаривается ферментами. Зерно обрабатывается паром при избыточном давлении 500 кПа. Когда разваренная масса выходит из варочного аппарата, сниженное давление приводит к образованию пара (из содержащейся в клетках воды).

Подобное увеличение в объеме разрывает клеточные стенки и превращает зерно в однородную массу. Температура разваривания составляет 172°С, а продолжительность варки около 4 минут.

За всеми процессами, происходящими на спиртзаводе, наблюдают операторы в аппаратном зале. Здесь они видят полностью все происходящее на каждом участке, т.к. процесс производства спирта непрерывен и осуществляется в режиме 24/7.

Сам процесс разваривания включает три операции: строгая дозировка зерна и воды, нагрев замеса до температуры варения, выдержка массы при заданной температуре.

Измельченное зерно смешивают с водой в пропорции 3 литра на 1 кг зерна. Зерновой замес нагревается паром (75°С) и подается насосом в контактное отверстие установки. Именно здесь происходит мгновенный нагрев кашицы до температуры 100°С. После этого подогретый замес помещается в варочный аппарат.

В процессе осахаривания в охлажденную массу добавляют солодовое молоко для расщепления крахмала. Активное химическое взаимодействие приводит к тому, что продукт становится абсолютно пригодным для дальнейшего процесса сбраживания. В результате получается сусло, которое содержит 18% сухого сахара.

Когда из массы делается проба на йод, то окрас сусла должен оставаться неизменным.

Сбраживание сусла начинается при введении в осахаренную массу производственных дрожжей. Мальтоза расщепляется до глюкозы, которая в свою очередь сбраживается в спирт и углекислый газ. Также начинают образовываться вторичные продукты брожения (эфирные кислоты и т.д.).

Процесс сбраживания проходит в огромных закрытых бродильных установках, которые предотвращают потери спирта и выделение диоксида углерода в производственный цех.

Установки настолько большие, что верхняя и нижняя их части находятся на разных этажах!

Вот так выглядит брага в установке. Заглядывать следует очень осторожно, чтобы не вдохнуть пары углекислого газа.

Выделяющийся в процессе брожения диоксид углерода и пары спирта из бродильной установки поступают в специальные отсеки, где происходит отделение водно-спиртовой жидкости и диоксида углерода. Содержание этилового спирта в бражке должно равняться до 9,5 об.%.

Кстати, на заводе нам предложили попробовать бражку.

Кстати, повсюду в цехах можно заметить вот такие фонтанчики. Они предназначены для промывки глаз в случае попадания в них опасных продуктов производства, которых здесь хватает.

Далее приступают к отгонке спирта из бражки и его ректификации. Спирт начинает выделяться из бражки в результате кипения при разных температурах. Сам механизм перегонки основан на следующей закономерности: спирту и воде свойственны разные температуры кипения (вода – 100 градусов, спирт – 78°С). Выделенный пар начинает конденсироваться и собираться в отдельную емкость. Очистку спирта от примесей производят на ректификационной установке.

Над нами расположен этаж с ректификационными установками. Здесь, под ними, проходит целая сеть трубопроводов – какие-то для спирта, какие-то для воды, какие-то для пара, какие-то для побочных продуктов.

А в ректификационном зале жарко.

Сырой спирт (спирт-сырец), получаемый на основном этапе производства, не может быть использован для пищевых целей, так как содержит много вредных примесей (сивушные масла, метиловый спирт, сложные эфиры). Многие примеси ядовиты и придают спирту неприятный запах, именно поэтому сырой спирт подвергают очистке — ректификации.

Удаление вредных примесей осуществляется в процессе ректификации, основанном на разной температуре кипения этилового, метилового и высших спиртов, сложных эфиров. При этом все примеси условно делят на головные, хвостовые и промежуточные.

Головные примеси имеют более низкую температуру кипения, чем этиловый спирт. К ним относятся уксусный альдегид и отдельные сложные эфиры (этилацетат, этилформиат и др.), образующиеся при перегонке.

Хвостовые примеси отличаются повышенной температурой кипения по сравнению с этиловым спиртом. В их состав входят в основном сивушные масла и метиловый спирт.

Наиболее трудноотделяемой фракцией являются промежуточные примеси (этиловый эфир изомасляной кислоты и другие сложные эфиры).

При очистке спирта-сырца на ректификационных аппаратах производится отделение вредных примесей и повышается концентрация спирта в готовом продукте (с 88 % в спирте-сырце до 96-96,5 % в ректификате).

Готовый спирт крепостью 96% перекачивается в накопительные емкости.

Заглядывать в эти емкости следует еще более осторожно, чем в емкости с брагой. Здесь можно и опьянеть вмиг…

Готовый спирт отправляется на контрольные замеры и, если все в порядке, ему присваивается категория «Альфа» и дальше он пойдет на производство водки или другие цели…

Спирты

Спирты – кислородсодержащие органические соединения, функциональной группой которых является гидроксогруппа (OH) у насыщенного атома углерода.

Спирты также называют алкоголи. Первый член гомологического ряда – метанол – CH₃OH. Общая формула их гомологического ряда – C_nH_2n+1OH.

Классификация спиртов

По числу OH групп спирты бывают одноатомными (1 группа OH), двухатомными (2 группы OH – гликоли), трехатомными (3 группы OH – глицерины) и т.д.

Одноатомные спирты также подразделяются в зависимости от положения OH-группы: первичные (OH-группа у первичного атома углерода), вторичные (OH-группа у вторичного атома углерода) и третичные (OH-группа у третичного атома углерода).

Номенклатура и изомерия спиртов

Названия спиртов формируются путем добавления суффикса “ол” к названию алкана с соответствующим числом атомов углерода: метанол, этанол, пропанол, бутанол, пентанол и т.д.

Для спиртов характерна изомерия углеродного скелета (начиная с бутанола), положения функциональной группы и межклассовая изомерия с простыми эфирами, которых мы также коснемся в данной статье.

Получение спиртов

• Гидролиз галогеналканов водным раствором щелочи

Помните, что в реакциях галогеналканов со сПИртовым раствором щелочи получаются Пи-связи (π-связи) – алкены, а в реакциях с водным раствором щелочи образуются спирты.

Присоединения молекулы воды (HOH) протекает по правилу Марковникова. Атом водорода направляется к наиболее гидрированному атому углерода, а гидроксогруппа идет к соседнему, наименее гидрированному, атому углерода.

В результате восстановления альдегидов и кетонов получаются соответственно первичные и вторичные спирты.

Синтез газом в промышленности называют смесь угарного газа и водорода, которая используется для синтеза различных химических соединений, в том числе и метанола.

Получение этанола брожением глюкозы

В ходе брожения глюкозы выделяется углекислый газ и образуется этанол.

В результате такой реакции у атомов углерода, прилежащих к двойной связи, формируются гидроксогруппы – образуется двухатомный спирт (гликоль).

Химические свойства спиртов

Предельные спирты (не содержащие двойных и тройных связей) не вступают в реакции присоединения, это насыщенные кислородсодержащие соединения. У спиртов проявляются новые свойства, которых мы раньше не касались в органической химии – кислотные.

Щелочные металлы (Li, Na, K) способны вытеснять водород из спиртов с образованием солей: метилатов, этилатов, пропилатов и т.д.

Необходимо особо заметить, что реакция с щелочами (NaOH, KOH, LiOH) для предельных одноатомных спиртов невозможна, так как образующиеся алкоголяты (соли спиртов) сразу же подвергаются гидролизу.

Реакция с галогеноводородами

Реакция с галогеноводородами протекают как реакции обмена: атом галогена замещает гидроксогруппу, образуется молекула воды.

В результате реакций спиртов с кислотами образуются различные эфиры.

Дегидратация спиртов (отщепление воды) идет при повышенной температуре в присутствии серной кислоты (водоотнимающего) компонента.

Возможен межмолекулярный механизм дегидратации (при t 140°С) механизм дегидратации становится внутримолекулярный – образуются алкены.

Названия простых эфиров формируются проще простого – по названию радикалов, входящих в состав эфира. Например:

• Диметиловый эфир – CH₃-O-CH₃
• Метилэтиловый эфир – CH₃-O-C₂H₅
• Диэтиловый эфир – C₂H₅-O-C₂H₅

Качественной реакцией на спирты является взаимодействие с оксидом меди II. В ходе такой реакции раствор приобретает характерное фиолетовое окрашивание.

Замечу, что в обычных условиях третичные спирты окислению не подвергаются. Для них необходимы очень жесткие условия, при которых углеродный скелет подвергается деструкции.

Вторичные и третичные спирты определяются другой качественной реакцией с хлоридом цинка II и соляной кислотой. В результате такой реакции выпадает маслянистый осадок.

Первичные спирты окисляются до альдегидов, а вторичные – до кетонов. Альдегиды могут быть окислены далее – до карбоновых кислот, в отличие от кетонов, которые являются “тупиковой ветвью развития” и могут только снова стать вторичными спиртами.

Такой реакцией является взаимодействие многоатомного спирта со свежеприготовленным гидроксидом меди II. В результате реакции раствор окрашивается в характерный синий цвет.

Важным отличием многоатомных спиртов от одноатомных является их способность реагировать со щелочами (что невозможно для одноатомных спиртов). Это говорит об их более выраженных кислотных свойствах.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Способы получения спиртов

Высокий уровень развития науки химии и инновационные технологии позволили применять различные способы получения спиртов. Статистические данные свидетельствуют о росте спроса на производство данных видов органических соединений в промышленных масштабах.

К спиртам относят вещества, химическая формула которых включает гидроксильные группы (ковалентно связанные атомы кислорода и водорода – НО).

В зависимости от количества гидроксилов выделяют:

Одноатомные спирты – получают путем преобразования предельных углеводородов (алканов). Виды одноатомных органических соединений: пропанол 1 и 2; метанол; этанол и другие.

Полиолы (многоатомные спирты), к которым относятся: двухатомные (гликоли). Диол этиленгликоль выделяют из этилена. Триол (глицерин) относится к трёхатомным спиртам.

Классифицируют органические соединения по виду углеводородных радикалов: предельные, непредельные, ароматические.

Различают по месту привязки гидроксильной группы в молекулярной цепи: первичные, вторичные и т. д.

Свойства зависят от всех элементов молекулярного строения в совокупности.

Химические способы получения спиртов

Получают двумя основными способами: химическим (синтетические спирты) и биохимическим (биоспирты).

От метода получения, исходного сырья зависят свойства вещества, его целевое использование в промышленном, пищевом производстве. Для первого вида основным сырьём служит древесина и нефтепродукты. Этанол, полученный из этих продуктов в качестве технического спирта, используют в химическом, промышленном производстве. Он содержит определённое количество вредных примесей.

Применение биохимического способа предполагает использование в качестве исходного сырья продуктов растительного происхождения. Этим способом получают медицинский, пищевой этанол.

Получение спиртов из галогеноуглеводородов

Гидролиз галогенопроизводных происходит на основе реакции нуклеофильного замещения. Реагент на внешнем уровне молекулы имеет неопределённые пары электронов, которые отрываются и перестраивают молекулярную решётку.

Под воздействием паров воды, щелочного раствора (реагента), температуры, галоген замещается гидроксилом, образуется спиртосодержащее органическое соединение.

Щелочной гидролиз галогеноалкенов — промышленный способ получения технического этанола из этилена.

Получение спиртов из алкенов

Алкены — этиленовые углеводороды. К ним относят бутен, этилен, пропилен и т. д. Их молекулярная цепочка включает двойную связь атомов углерода (Н₂С).

Существует два основных способа получения алкенов:

методом крекинга углеводородов (нефти и газа);

В зависимости от вида алкенов, в условиях высокой температуры (ориентировочно 300⁰С), давления (до 70 атмосфер) из водных растворов кислот образуются спирты. В промышленном производстве чаще в качестве реагента выступает ортофосфорная кислота.

Этот способ подходит для производства этилового и вторичных спиртов. К примеру из пропилена получают пропанол 2.

Получение из простых алкенов и спиртов

Спиртосодержащие органические соединения получают в результате реакции гидроборирования. Первичное сырьё (алкены) под воздействием раствора перекиси водорода гидролизуются, получают спирты.

Гидратация — процесс сложный. Он происходит в два этапа:

Сначала алкены вступают в реакцию с дибораном (вещество, включающее водород и бор), образуется вещества под названием «алкибораны».

Промежуточное соединение вступает в реакцию со щелочным раствором перекиси водорода.

Гидроборирование — быстрый и удобный способ получения первичных спиртов. Подобный процесс происходит при нагревании вторичных спиртов, обработки их щелочными растворами перекисью водорода.

Получение спиртов из альдегидов и кетонов

Альдегиды и кетоны – вещества, в составе которых присутствует карбонильная группа (-СНО). У альдегидов –СНО связан с водородом и одним углеводородным радикалом. У кетонов 2 связи – СНО с радикалами.

Восстановление молекулы спирта происходит при нагревании с использованием никелевого катализатора. Реакция восстановления позволяет получать из альдегидов первичные спирты, из кетонов — вторичные.

Получение спиртов из карбоновых кислот и сложных эфиров

Процесс превращения карбоновых кислот, сложных эфиров в спиртоорганические соединения основан на реакции гомологизации. В результате дополнения метиленовых групп к молекулам кислот, эфиров образуются гомолог, спирт. Катализаторами процесса выступают алюмогидрид лития.

Сложный процесс проходит в несколько этапов:

Сначала в эфирную суспензию добавляется карбоновая кислота.

Её разделяют на фракции при помощи кислот, щелочных растворов.

Характерно, что это процесс взаимообратный. Из спиртосодержащих веществ синтезируют карбоновые кислоты, сложные эфирные соединения.

Получение спиртов восстановлением эпоксидов и карбонильных соединений

Оксираны (эпоксиды) или эпоксидные соединения — простые эфиры циклической формы с атомом кислорода.

Под воздействием реагентов литийдиалкилкупратов происходит разрыв кольцевой структуры молекулы, образуются молекулы органических спиртосодержащих соединений.

Получение спиртов с использованием металлорганических соединений

Исходным сырьём для получения служат карбоновые кислоты и их производные, эфиры, кетоны. Металлоорганические соединения кадмия, ртути, алюмний бромид, диалкилкупраты щелочных металлов – они вступают в реакцию с исходными компонентами (метод Гильмана). В качестве растворителя используют чаще хлористый метилен. Реакция происходит при низких температурах.

Получение спиртов окислительными методами

Используется несколько методик преобразования ненасыщенных спиртов с использованием разных реагентов и апротонных растворителей. Последние способны растворять ионные реагенты.

окисление диоксидом марганца + органический растворитель;

с использованием пентана, хлористого метилена;

окислители на основе хрома (6 валентного), марганца (6-7 валентного).

Процент выхода зависит от типа используемого реагента.

Другие способы получения спиртов

Существуют и другой способ – биохимического брожения сырья растительного происхождения. Лучше всего для этих целей подходят продукты с высоким содержанием сахара, клетчатки, крахмала. Под воздействием дрожжей, отдельных видов бактерий, плесневых грибов происходит брожение массы.

В сусле углеводы биомассы разделяются на углекислый газ, воду и этанол. Методом дистилляции выделяют его из перебродившего сусла. После ректификации (очищения), чистота этанола составляет 95-100%. Класс пищевого спирта определяет степень очистки, исходное сырьё для его производства.

Множество способов получения спиртов обусловлено широким спектром спиртосодержащих соединений и их свойствами.

Как сделать спирт из опилок: все способы получения биотоплива

Опилки – ценное сырье для производства различных спиртов, которые можно использовать в качестве горючего.

На таком биотопливе могут работать:

• автомобильные и мотоциклетные бензиновые двигатели;
• электрогенераторы;
• хозяйственная бензиновая техника.

Основная проблема, которую приходится преодолевать при изготовлении биотоплива из опилок – это гидролиз, то есть превращение целлюлозы в глюкозу.

Основа у целлюлозы и глюкозы одна – углеводороды. Но для превращения одного вещества в другое необходимы различные физические и химические процессы.

Как получить спирт из опилок?

Основные технологии для преобразования опилок в глюкозу можно поделить на два типа:

• промышленные, требующие сложного оборудования и дорогих ингредиентов;
• домашние, не требующие какого-то сложного оборудования.

Вне зависимости от способа гидролиза, опилки необходимо максимально измельчить. Для этого применяют различные дробилки.

Чем меньше размер опилок, тем более эффективным будет разложение древесины на сахар и другие компоненты.

Найти более подробную информацию об оборудовании для измельчения опилок вы сможете здесь: Оборудование для переработки древесных отходов. Никакой другой подготовки опилки не требуют.

Промышленный способ

Опилки засыпают в вертикальный бункер, затем заливают раствором серной кислоты (40 %) в соотношении 1:1 по массе и, закрыв герметично, нагревают до температуры 200–250 градусов.

В таком состоянии опилки держат 60–80 минут, постоянно перемешивая.

За это время проходит процесс гидролиза и целлюлоза, впитывая воду, распадается на глюкозу и другие составляющие.

Полученное в результате этой операции вещество процеживают, получая смесь раствора глюкозы с серной кислотой.

Очищенную жидкость сливают в отдельную емкость и смешивают с раствором мела, который нейтрализует кислоту.

Затем все отфильтровывают и получают:

• ядовитые отходы;
• раствор глюкозы.

Недостаток этого метода в:

• высоких требованиях к материалу, из которого изготовлено оборудование;
• больших расходах на регенерацию кислоты,

поэтому широкого распространения он не получил.

Существует и менее затратный метод, в котором используют раствор серной кислоты крепостью 0,5–1 %.

Однако для эффективного гидролиза необходимы:

• высокое давления (10–15 атмосфер);
• нагрев до 160–190 градусов.

Время протекания процесса 70–90 минут.

Оборудование для такого процесса можно изготовить из менее дорогих материалов, ведь столь разбавленный раствор кислоты менее агрессивен, чем тот, который применяют в описанном выше методе.

А давление в 15 атмосфер не является опасным даже для обычного химического оборудования, ведь многие процессы также проходят при высоком давлении.

Для обоих методов применяют стальные, герметично закрывающиеся емкости объемом до 70 м³, выложенные изнутри кислотоупорным кирпичом или плиткой.

Такая футеровка защищает металл от контакта с кислотой.

Нагревают содержимое емкостей, подавая в них раскаленный пар.

Сверху устанавливают спускной клапан, который настраивают на необходимое давление. Поэтому излишки пара выходят в атмосферу. Остальной пар создает необходимое давление.

В обоих методах задействован один и тот же химический процесс. Под воздействием серной кислоты целлюлоза (C6H10O5)n впитывает воду H2O и превращается в глюкозу nC6H12O6, то есть смесь различных сахаров.

После очистки эту глюкозу используют не только для получения биотоплива, но и для производства:

• питьевого и технического спирта;
• сахара;
• метанола.

Оба метода позволяют перерабатывать древесину любых пород, поэтому являются универсальными.

В качестве побочного продукта переработки опилок в спирт получают лигнин – вещество, склеивающее:

• пеллеты;
• брикеты.

Поэтому лигнин можно продавать предприятиям и предпринимателям, которые занимаются производством пеллет и брикетов из отходов древесины.

Еще один побочный продукт гидролиза – фурфурол. Это маслянистая жидкость, эффективный антисептик для обработки древесины.

Фурфурол также применяют для:

• очистки нефти;
• очистки растительного масла;
• производства пластмасс;
• создания противогрибковых лекарств.

В процессе обработки опилок кислотой выделяются ядовитые газы, поэтому:

• все оборудование необходимо монтировать в проветриваемом цеху;
• работники должны надевать защитные очки и респираторы.

Выход глюкозы по массе составляет 40–60 % от веса опилок, но с учетом большого количества воды и примесей вес продукта в несколько раз больше исходного веса сырья.

Лишняя вода будет удалена в процессе перегонки.

Кроме лигнина побочными продуктами обоих процессов являются:

• алебастр;
• скипидар,

которые можно продать, получив какую-то прибыль.

Очистка раствора глюкозы

Очистку проводят в несколько этапов:

1. Механическая очистка с помощью сепаратора удаляет из раствора лигнин.
2. Обработка меловым молоком нейтрализует кислоту.
3. Отстаивание разделяет продукт на жидкий раствор глюкозы и карбонаты, которые затем используют для получения алебастра.

Вот здесь описан технологический цикл переработки древесины на гидролизном заводе в городе Тавда (Свердловская Область).

Домашний способ

Этот способ проще, но занимает в среднем 2 года. Опилки насыпают большой кучей и обильно поливают водой, после чего:

• накрывают чем-нибудь;
• оставляют преть.

Температура внутри кучи поднимается и начинается процесс гидролиза, в результате которого целлюлоза превращается в глюкозу, которую можно использовать для брожения.

Минус этого метода в том, что при низкой температуре активность процесса гидролиза снижается, а при отрицательной полностью прекращается.

Поэтому такой метод эффективен лишь в теплых регионах.

Кроме того, велика вероятность перерождения процесса гидролиза в гниение, из-за чего получится не глюкоза, а ил, а вся целлюлоза превратится в:

• углекислый газ;
• небольшое количество метана.

Иногда в домах строят установки, подобные промышленным. Их изготавливают из нержавеющей стали, которая без последствий выдерживает воздействие слабого раствора серной кислоты.

Нагревают содержимое таких аппаратов с помощью:

• открытого огня (костер);
• змеевика из нержавеющей стали с циркулирующим по нему раскаленным воздухом или паром.

Закачивая в емкость пар или воздух и отслеживая показания манометра, регулируют давление в емкости. Процесс гидролиза начинается при давлении в 5 атмосфер, но наиболее эффективно протекает при давлении 7–10 атмосфер.

Затем так же, как и при промышленном производстве:

• очищают раствор от лигнина;
• обрабатывают с помощью раствора мела.

После этого раствор глюкозы отстаивают и сбраживают с добавлением дрожжей.

Брожение и перегонка

Для брожения в раствор глюкозы добавляют обычные дрожжи, которые активизируют процесс брожения.

Эту технологию используют как на предприятиях, так и при получении спирта из опилок в домашних условиях.

Время брожения 5–15 дней, в зависимости от:

• температуры воздуха;
• породы древесины.

Процесс брожения контролируют по количеству образования пузырьков углекислого газа.

Во время брожения происходит такой химический процесс – глюкоза nC6H12O6 распадается на:

• углекислый газ (2CO2);
• спирт (2C2H5OH).

После окончания брожения материал подвергают перегонке – нагреву до температуры 70–80 градусов и охлаждению отходящего пара.

При такой температуре из раствора испаряются:

• спирты;
• эфиры,

а вода и водорастворимые примеси остаются.

• охлаждения пара;
• конденсации спирта

используют змеевик, погруженный в холодную воду или охлаждаемый холодным воздухом.

Для увеличения крепости готового продукта его перегоняют еще 2–4 раза, постепенно снижая температуру до значения 50–55 градусов.

Крепость полученного продукта определяют с помощью спиртометра, который оценивает удельную плотность вещества.

В качестве биотоплива можно использовать продукт перегонки с крепостью не менее 80 %. В менее крепком продукте слишком много воды, поэтому техника будет работать на нем неэффективно.

Хотя спирт, полученный из опилок, очень похож на самогон, его нельзя использовать для питья из-за большого содержания метанола, который является сильным ядом. Кроме того, большое количество сивушных масел портит вкус готового продукта.

Чтобы очистить от метанола, необходимо:

• первую перегонку проводить при температуре 60 градусов;
• слить первые 10 % полученного продукта.

После перегонки остаются:

• тяжелые фракции скипидара;
• дрожжевая масса, которую можно использовать как для сбраживания следующей партии глюкозы, так и для получения кормовых дрожжей.

Они более питательны и полезны, чем зерно любых злаковых культур, поэтому их охотно покупают фермерские хозяйства, разводящие крупный и мелкий скот.

Применение биотоплива

По сравнению с бензином у биотоплива (спирта, полученного из переработанных отходов) есть как преимущества, так и недостатки.

Вот основные преимущества:

• высокое (105–113) октановое число;
• меньшая температура горения;
• отсутствие серы;
• меньшая цена.

Благодаря высокому октановому числу можно увеличить степень сжатия, повысив мощность и экономичность мотора.

Меньшая температура сгорания:

• увеличивает срок службы клапанов и поршней;
• снижает нагрев двигателя в режиме максимальной мощности.

Благодаря отсутствию серы, биотопливо не загрязняет воздух и не сокращает срок службы моторного масла, ведь оксид серы окисляет масло, ухудшая его характеристики и снижая ресурс.

Благодаря значительно менее высокой цене (если не считать акцизы), биотопливо серьезно экономит семейный бюджет.

Есть у биотоплива и недостатки:

• агрессивность по отношению к резиновым деталям;
• низкое массовое соотношение топливо/воздух (1:9);
• слабая испаряемость.

Биотопливо повреждает резиновые уплотнители, поэтому во время переделки мотора для работы на спирту все резиновые уплотнители меняют на полиуретановые детали.

Из-за меньшего соотношения топливо-воздух для нормальной работы на биотопливе необходима перенастройка топливной системы, то есть установка жиклеров большего сечения в карбюратор или перепрошивка контроллера инжектора.

Из-за слабой испаряемости затруднен пуск холодного двигателя при температуре ниже плюс 10 градусов.

Чтобы решить эту проблему, биотопливо разбавляют бензином в соотношении 7:1 или 8:1.

Для работы на смеси бензина и биотоплива в соотношении 1:1 никакой переделки двигателя не требуется.

Если же спирта будет больше, то желательно:

• заменить все резиновые уплотнители на полиуретановые;
• прошлифовать головку блока цилиндров.

Шлифовка необходима для увеличения степени сжатия, что позволит реализовать более высокое октановое число. Без такой переделки двигатель будет терять в мощности при добавлении в бензин спирта.

Если же биотопливо используют для электрогенераторов или бытовых бензиновых приборов, то желательна замена резиновых деталей на полиуретановые.

В таких устройствах можно обойтись без шлифовки головки, потому что небольшая потеря мощности компенсируется увеличением подачи топлива. Кроме того, потребуется перенастройка карбюратора или инжектора, это сможет сделать любой специалист по топливным системам.

Более подробно о применении биотоплива и переделке моторов для работы на нем читайте в этой статье (Применение биотоплива).

Выводы

Производство спирта из опилок – сложный процесс, который включает в себя массу операций.

Если есть дешевые или бесплатные опилки, то, заливая биотопливо в бак своего автомобиля, вы серьезно сэкономите, ведь его производство обходится заметно дешевле бензина.

Теперь вы знаете, как получить спирт из опилок, применяемый в качестве биотоплива и как это можно сделать в домашних условиях.

Кроме того, вы узнали о побочных продуктах, которые возникают в процессе переработки опилок в биотопливо. Эти продукты также можно продать, получив пусть и небольшую, но все же выгоду.

Благодаря этому бизнес по производству биотоплива из опилок становится весьма выгодным, особенно если использовать топливо для собственного транспорта и не платить акцизный сбор на продажу спирта.

листья вместо опилок подойдут?

Здравствуйте, подойдут, но только свежесобранные и не обработанные химическими, бактериологическими или иными препаратами. Поэтому городские или садовые листья использовать нельзя, а вот лесные можно. Но только свежесобранные, без гнили, иначе патогенные микроорганизмы подавят спиртообразующие бактерии и вместо сбраживания пойдет процесс гниения, с его помощью нельзя получить спирт.

Гидролиз в результате которого получают глюкозу, которая в свою очередь уже участвует в процессе брожения проходит при температуре 190-200 С. Какие патогенные микроорганизмы угнетающие грибки дрожжей при такой температуре могут выжить?

Здравствуйте, Олег. В промышленном производстве наиболее важным является сокращение времени переработки без потери эффективности, поэтому опилки обрабатывают кислотой и нагревают. Естественно, что при такой температуре никакие патогенные микроорганизмы не выживают. Но вот при домашнем изготовлении наиболее важным является простота процесса, потому что не каждый захочет не только тащить кислоту в дом или сарай, но и использовать герметичную емкость из нержавейки, работающую при высоком давлении, ведь самодельное устройство может взорваться. Поэтому нередко используют естественный процесс гидролиза, протекающий при температуре 40-60 градусов. Такой процесс занимает не один десяток месяцев, зато нет никакого риска взрыва и химического ожога. А вот вероятность размножения патогенных микроорганизмов очень высока, ведь опилки — это целлюлоза и лигнин, идеальное питание для многих видов живых микроорганизмов. С такими вредителями все справляются по-разному, но основным способом активизации правильного процесса распада древесины является обработка материала препаратами, содержащими соответствующие бактерии. Чем раньше они начнут действовать, чем быстрей захватят территорию, тем лучше смогут противостоять конкурентам. Нередко удается нормально превратить опилки в глюкозу даже без обработки такими препаратами, однако приходится часто ворошить кучу, регулируя ее влажность. В общем, каждый, кто сам использует такой процесс, ищет наиболее эффективный в его условиях способ поддержки нужных микроорганизмов и подавления деятельности вредителей.

Самодельный антисептик из того, что есть в аптеке. Делаем спирт из водки без самогонного аппарата дедовским способом

В этой статье я расскажу про приготовление антисептика для рук с использованием увлажняющего геля на основе алоэ, а также антисептика по рецепту ВОЗ из компонентов, которые можно купить в обычной аптеке (да, и спирт тоже, хотя в РФ он там и не продается).

Во второй части статьи рассмотрим приготовление в домашних условиях без самогонного аппарата спирта крепостью 80 градусов. Сырьем для этого послужит водка, готовить будем тремя дедовскими способами — вымораживанием, дистилляцией на водяной бане через силиконовую трубку и дистилляцией в двух кастрюлях.

Начнем с приготовления антисептика.

Из за эпидемии коронавируса Covid-19 во многих странах в магазинах и аптеках стали заканчиваться не только респираторы и медицинские маски, но также и антисептики для рук, в связи с чем Всемирная Организация Здравоохранения выпустила документ с рекомендованной рецептурой антисептика, который можно сделать в небольших количествах в аптеках, дома и т.п.

Рецепт простейшего антисептика на основе этилового спирта (этанола) объемом 1 л:

• Этиловый спирт 96% — 833.3 мл
• Перекись водорода 3% — 41.7 мл
• Глицерин 98% — 14.5 мл
• Вода — до объема 1л

готовый антисептик содержит в объемных процентах:

• Этанол 80%
• Глицерин 1,45%
• Перекись водорода 0,125%

Аналогичный антисептик на основе изопропилового спирта (изопропанола):

• Изопропиловый спирт 99,8% — 751.5 мл
• Перекись водорода 3%: 41.7 мл
• Глицерин 98%: 14.5 мл
• Вода — до объема 1л

готовый антисептик содержит в объемных процентах:

• Изопропиловый спирт 75%
• Глицерин 1,45%
• Перекись водорода 0,125%

Основным действующим антисептическим веществом является этиловый или изопропиловый спирт, глицерин в составе антисептика необходим для замедления испарения спирта, а также для увлажнения рук и недопускания пересыхания кожи при обработке этиловым спиртом, а перекись водорода нужна для дополнительного обеззараживания самого антисептика от спор бактерий и т.п., которые не убивает этиловый или изопропиловый спирт, для чего после приготовления перед применением антисептик выдерживается 72 часа.

Приготовить такой антисептик очень просто. Берем указанные объемы ингредиентов, смешиваем их в любой емкости типа бутылки, взбалтываем и разливаем в флаконы с дозатором для применения.

Самое интересное начинается когда мы пытаемся найти этиловый или изопропиловый спирт. Изопропиловый спирт является обезжиривателем, очистителем и растворителем, его следует искать в магазинах радиотоваров, химических товаров и т.п. Но там где он ранее был — купить его не так просто, бдительные граждане готовятся к эпидемии и активно раскупают так нужные нам ингредиенты для антисептика. С этиловым спиртом такая же история, его и раньше было не так просто купить, а теперь это стало еще сложнее. Из доступных источников остались аптеки, в которых продаются антисептики с 70% содержанием этилового спирта — спиртовой раствор борной кислоты, салициловый спирт с тем же содержанием этанола, асептолин с 90% спиртом и т.п. Протирать руки 80 градусным абсентом, думаю, мало кто будет.

Эти аптечные спиртосодержащие антисептики можно использовать в приготовлении самодельного антисептика вместо чистого этилового спирта, скорректировав количество воды с учетом крепости вашего исходного спирта. Например вместо 833мл 96% спирта можно взять около 1000 мл 80% спирта. Точное соблюдение рецептуры не столь важно, главное учитывать, что оптимальными антисептическими свойствами обладает раствор, в котором содержится 80% спирта, допустимым является снижение концентрации спирта до 60%. Рекомендуемая продолжительность обработки рук 80% спиртовым антисептиком около 10-15 секунд, при более низкой концентрации спирта время обработки необходимо увеличить.

Учитывая необходимую крепость спирта в антисептике, можно приготовить антисептик и с использованием увлажняющего геля с содержанием алоэ.

Если такой гель уже содержит глицерин, его можно не добавлять, а если не содержит — добавить, соблюдая основные пропорции рецепта от ВОЗ — на 1 л антисептика — 14.5 мл глицерина и от 60% до 80% спирта. Такой антисептик обладает приятным запахом и дополнительно питает кожу.

Можно попробовать использовать загустители для антисептика, чтобы он лучше смазывал руки и медленнее высыхал, соблюдая концентрацию спирта в готовом антисептике не менее 60%. Есть разные рецепты загустителей, но они выходят за рамки данной статьи, т.к. их невозможно купить в обычной аптеке и их необходимость не столь очевидна.

Готовя антисептик из спиртовых растворов борной кислоты, салициловой кислоты и т.п. — учитывайте возможные аллергические реакции и побочные эффекты от этих добавок, например салициловая кислота может вызывать отшелушивание кожи, а борная кислота — жжение и т.п…
По возможности можно использовать чистый этиловый спирт крепостью 80 и выше процентов, если удалось его купить. А если не удалось — его можно получить в домашних условиях перегонкой спиртосодержащих продуктов и препаратов — водки, а также уже упомянутых выше спиртовых растворов борной и салициловой кислоты.

Итак, получение спирта в домашних условиях.

Оптимальным способом, конечно же, будет использование самогонного аппарата, еще лучше — с ректификационной колонной, с помощью которого можно дважды перегнать сахарную брагу и получить литр 80+% спирта по очень невысокой цене — около 100р за литр (для приготовления литра 80-90% спирта достаточно 2 кг сахара и пачки спиртовых дрожжей).

Не всем, конечно, нужны большие количества спирта или самогона, значит и самогонный аппарат ценой в 6000 рублей и выше.

Кому то достаточно сделать литр спирта для антисептика и на этом закрыть тему с перегонкой.

Что лучше всего использовать для перегонки в спирт? То в чем спирта больше и он при этом дешевле. При наличии в аптеках — можно купить спиртовые растворы борной, салициловой кислоты, асептолин и т.п. и перегнать из 70% в 80-90%, заодно избавившись от добавок, могущих вызвать аллергические реакции, шелушение кожи и т.п.

А можно купить обычную недорогую водку и за полчаса-час-два получить из нее 80% спирт одним из “дедовских” домашних способов, которые будут рассмотрены ниже.

Первый “дедовский” способ — вымораживание. В интернете есть множество, вызывающих лично у меня сомнение, статей о вымораживании водки или самогона с получением более высокоградусного продукта. Кто то льет самогон по охлажденному до -30 металлическому уголку или швеллеру. Кто то замораживает самогон в кастрюле или бутылке. Общий принцип этого метода — якобы вода из спиртосодержащего раствора намерзнет на уголке, стенках кастрюли, бутылки и т.п., а оставшийся спирт сохранится в жидкой фазе и стечет по уголку или останется в кастрюле, не примерзнув к стенкам, после чего его можно будет слить.

Я решил проверить этот способ с помощью вымораживания в морозилке при температуре до -32 градусов — в бутылке и в металлической кастрюле. В бутылке водка замерзала равномерно, с образованием микрокристаллов льда, равномерно распределенных в объеме бутылки без какого либо признака сепарации на воду и спирт.

В металлической кастрюле происходило некоторое намораживание на стенках, но после перелива оставшейся в середине жидкой фазы в отдельную емкость, отогревания и сравнения с помощью спиртомера при одинаковой температуре, разница в крепости намерзшей фазы и слитой фазы оказалась в пределах погрешности в 1 градус, из чего я сделал вывод о практической бесполезности этого “метода”.

Второй метод — дистилляция с помощью силиконовой или ПВХ трубки, которую можно купить в любом строительном магазине в составе гидроуровня длиной 5-10 метров, или в любом магазине для самогонщиков. Для перегонки будет достаточно 3-5 метров трубки диаметром 6-10мм.

Водка переливается в винную бутылку (для того чтобы был запас по объему и для использования удобных пластиковых винных пробок), в винной пластиковой пробке сверлится отверстие под трубку, пробка с трубкой вставляется в бутылку, дополнительно обжимая трубку, после чего бутылка греется на водяной бане (в кастрюле с кипящей водой). Температура кипения спирта — 78.37 градуса, следовательно образующиеся при 78-80 градусах пары спирта идут в трубку, которая кольцами свернута во второй кастрюле с холодной водой, и конденсируются в ней, после чего вытекают во вторую бутылку для сбора спирта.

Способ довольно медленный. Водяная баня — очень неэффективный способ передачи тепла от плиты через воду и стекло бутылки к водке, которая при испарении спирта поглощает довольно много тепла. Тем не менее, за время порядка часа мне удалось выпарить из водки около 100мл спирта крепостью около 80 процентов. Следите за тем, чтобы в трубке не образовывалось большое давление из за перегибов и чтобы второй конец трубки был вставлен во вторую бутылку для сбора спирта не герметично.

Хорошо, если у вас есть скороварка (пароварка), ее намного удобнее использовать для дистилляции, просто сняв с нее предохранительный клапан и надев на штуцер трубку, по которой будут выходить и конденсироваться пары спирта.

При использовании трубки из ПВХ, я бы не советовал использовать полученный спирт в пищевых целях. Лучше использовать силиконовую трубку, несмотря на то, что она дороже. Хотя температура паров и не превышает 80 градусов, все же ПВХ — не настолько химически стойкий материал, как силикон, и может выделять в спирт что-то вредное.

Третий способ дистилляции — классические “2 кастрюли”.

Я немного его модифицировал, но принцип остался тем же. Этот метод известен еще из советских учебников и книжек по туризму как способ добыть воду в местности без источников воды. Предлагалось на открытом месте вырыть яму глубиной 1-1.5 метра, до глубины, где земля имеет хотя бы небольшую влажность даже в засушливой местности. На дно ямы в центре ставится кружка или котелок для сбора воды. Яма сверху закрывается куском полиэтилена, края придавливаются камнями и присыпаются землей, а в центр кладется небольшой камень для образования конусообразного углубления, находящегося над кружкой для сбора воды, которая стоит на дне ямы. Лучи солнца проходят через полиэтилен, испаряют воду из земли, которая конденсируется на полиэтилене и стекает в центр, капая в кружку.

По этому же принципу работает и дистилляция спирта.

Берется большая кастрюля, в нее выливается водка, на ее дно через небольшие подставки ставится кастрюлька поменьше таким образом, чтобы она не касалась дна большой кастрюли и не нагревалась от него, а находилась на некотором расстоянии, которое обеспечивают проставки.

Сверху кастрюля закрывается куском полиэтилена или стретч пленкой в 2-3 слоя для прочности. Края полиэтилена или стретч пленки лучше дополнительно примотать к бокам кастрюли скотчем, обеспечив прочность и герметичность прилегания полиэтилена к кастрюле. В нем гвоздем нужно сделать предохранительное отверстие для выпуска избыточного давления, образующегося в начале нагрева.

Затем на пленку в середину кладется что то тяжелое — гайка и т.п., продавив и растянув немного пленку до образования конусообразного углубления, после чего в это углубление заливается 1-2 чашки холодной воды, которая будет забирать тепло из испаряющегося спирта, обеспечивая его конденсацию.

Далее эта конструкция ставится на газовую или электрическую плиту на минимальный нагрев. Пары спирта, испаряясь из водки, поднимаются к полиэтиленовой пленке, конденсируются под ней, отдавая тепло воде над пленкой, стекают в центр и капают в маленькую кастрюльку для сбора спирта. Нагревшуюся от паров спирта воду над пленкой периодически нужно менять на холодную.

Важно не упустить момент, когда весь спирт уже испарится и начнет испаряться вода, попадая в емкость для сбора чистого спирта. Это можно отслеживать по температуре кастрюли (если кастрюля начнет нагреваться выше 80 градусов, это означает что спирт уже выпарился и начала испаряться вода), а также по виду конденсата под полиэтиленовой пленкой. Визуально конденсат от спирта и от воды немного отличается матовостью и размером капель. Это скорее всего связано с разницей в смачивающей способности воды и спирта.

Таким образом примерно за 20 минут на медленном огне можно перегнать 0.5 л водки в 0.25л 80-градусного спирта.

Спирт, полученный таким образом, с контактом горячих паров спирта с пластиком, я также не стал бы использовать в пищевых целях, но для приготовления антисептика, протирки контактов и т.п. такой спирт вполне подойдет.

Если нужно получить именно пищевой спирт, можно заменить полиэтилен на кастрюлю или миску, плотно вставляемую в большую кастрюлю, при этом у верхней миски должно быть хотя бы в минимальной степени выпуклое дно, чтобы капли спирта скапливались в центре, а не по всей площади.

Из этих трех “дедовских” способов перегонки спирта в домашних условиях наиболее эффективной, конечно же, является перегонка с помощью кастрюли и полиэтиленовой пленки. Она дает максимальный результат за минимальное время, без необходимости покупать что-либо специальное, хотя бы даже трубку от гидроуровня. При наличии скороварки можно использовать и второй способ перегонки, с дистилляцией в трубке в кастрюле с холодной водой.

Логичным развитием этого способа является изготовление охладителя из медной трубки от кондиционера, которую нужно свернуть витками и погрузить в кастрюлю с холодной водой, соединив ее со штуцером от предохранителя скороварки силиконовым шлангом. Если тема самогоноварения вызывает дальнейший интерес — можно сделать самогонный аппарат из кастрюли, или купить готовый.

При попытке повторить один из описанных способов дистилляции следите за огнем и утечкой спирта и его паров, не оставляйте перегонку без присмотра и будьте готовы к любым неожиданностям. Пары спирта, как и сам спирт, очень летучи и легко воспламеняются.