Качество СО2 от браги.


Посетитель




179 4
Russian Federation Moscow
4 г. назад
Качество СО2 от браги.
До недавнего времени пользовался брагой для производства СО2. Месяц назад перешел, в одном из
аквариумов, на "аппарат Киппа" с использованием кислоты и соды. В другом аквариуме осталась брага.
В качестве реактора в обоих аквариумах использую "лесенку". В последнее время замечаю, что при одинаковом размере
пузырька внизу "лесенки", на выходе пузырьки существенно разнятся. Если от кислота/сода пузырьки почти полностью растворяются,
то от браги они меняются в размерах примерно в два раза, не более. Значит ли это, что в газе, выделяемом в результате брожения,
присутствуют примеси других газов, например, ацетилена или сероводорода?
2012-12-28 добавлено 28/12/2012 19:53:00#1749810
Нравится Tetera

Свой на Aqa.ru




3503 283
Москва
1 г. назад
GreenOak

Спасибо за пост!
Всегда считал, что брожением чистый СО2 не сделать.

Скорее там воздух...

Изменено 28.12.12 автор Tetera
2012-12-28 добавлено 28/12/2012 19:57:51#1749814

Советник

Модератор
Модератор



5964 2601
Москва
12 час. назад
GreenOak
Значит ли это, что в газе, выделяемом в результате брожения, присутствуют примеси других газов, например, ацетилена или сероводорода?

Продукты брожения это отходы, образующиеся в результате превращения пируватов (соли пировиноградной кислоты) в этанол (спирт) и диоксид углерода (углекислый газ). В результате получается две молекулы этанола и две молекулы углекислого газа. То есть половина того, что выделяется бражкой это пары спирта.
2012-12-28 добавлено 28/12/2012 20:53:30#1749846
Нравится Tetera

Свой на Aqa.ru




3503 283
Москва
1 г. назад
Button

Час от часу не легче!
Мы ещё рыб и на "иглу" (спиртное) сажаем?

Бой браге! Защитим наших меньших!

Спасибо, Button! Как-то в голову не приходило пройтись по реакции.
2012-12-28 добавлено 28/12/2012 21:00:53#1749854

Свой на Aqa.ru




2066 152
Москва
7 мес. назад
GreenOak

к бражке нужно обязательно ставить промежуточный водняной фильтр для улавливания побочных продуктов брожения.
2012-12-29 добавлено 29/12/2012 11:41:32#1750076

Свой на Aqa.ru




3503 283
Москва
1 г. назад
copland

Тогда пойдет чистый СО2?

Мне казалось, что нет. Проверял легко: колокол. Если чистый СО2 - растворение полное. При прекращении подачи весь колокол занят водой. Если в смеси с воздухом - останется в колоколе.

И ни разу не смог сделать так, чтобы колокол заполнился водой полностью. Допускаю, кривые руки - давно это было.
2012-12-29 добавлено 29/12/2012 12:18:21#1750095

Посетитель




179 4
Russian Federation Moscow
4 г. назад
Tetera

Несомненно, пары спирта в выходных пузырьках присутствуют, но в небольшом количестве. Иначе
теряет смысл сам процесс брожения. На выходе присутствуют и другие газы, придающие специфический
запах продуктам брожения. Собственно, поэтому и пало подозрение на ацетилен или сероводород.
Не по теме. Может кто подскажет формулу соответствия давления газа в зависимости от его массы и
занимаемого объема?
2012-12-29 добавлено 29/12/2012 16:44:31#1750231

Советник

Модератор
Модератор



5964 2601
Москва
12 час. назад
GreenOak
пало подозрение на ацетилен или сероводород

Ацетилен (C2H2) получают в лаборатории действием воды на карбид кальция (CaC2) в присутствии насыщенного раствора поваренной соли, кроме прочего является крайне нестабильным соединением. Не наш случай.
Сероводород имеет в составе серу (H2S), откуда же вдруг тут сера (S) возьмется химически? При изготовлении бражки используются дрожжи (одноклеточные грибы) и сахар (C6H12O6), сода (NaHCO3), крахмал (C6H10O5)n.Существует сероводородное брожение, но это никак не относится к аквариумной бражке.

Если посмотреть формулу спиртового брожения, которое характерно разложением сахара (глюкозы) дрожжами -

С6Н12О6 = 2СН3СН2ОН + 2С02 + 27 ккал - то явно видны продукты разложения спирт (C2H5OH=СН3+СН3+OH) и углекислый газ (CО2)

При спиртовом брожении кроме спирта и СО2 образуются еще в незначительном количестве сивушные масла и глицерин. Ссылка на статью о брожении.

Просто интересно откуда бы они материализовались, ацетилен или сероводород, если в реакцию нужные химические элементы, входящие в состав их формул при нужных условиях не вступали.
2012-12-29 добавлено 29/12/2012 20:52:25#1750337

Советник





5092 1175
Москва
6 час. назад
Спирта в газе пренебрежимо мало. Поскольку в браге концентрация спирта по определению не достигает 12-13%, этот спирт испаряется крайне неохотно, тем более в условиях несколько повышенного давления. А вот воздуха там может быть много, особенно у свежей браги. В начале выделяющийся газ просто смешивается с воздушной подушкой над брагой, и в реактор идет эта смесь. Постепенно весь воздух должен по идее вытесниться.
2012-12-30 добавлено 29/12/2012 23:17:01#1750401

Советник

Модератор
Модератор



5964 2601
Москва
12 час. назад
Константин Кучеренко
спирт испаряется крайне неохотно

Вообще спирт довольно летучий, не против того, чтобы включить в расчет воздух в сосуде, но поскольку сосуд изолированный, то образующиеся пары и газы его вытесняют. На самом деле, кроме формул нет данных по газообразным веществам, можно посчитать через молярную массу, коэффициент ректификации, если есть у кого желание подсчитать, было бы здорово.

Попалась такая статья, где сказано об образовании чистого вещества в граммах:

Установлено, что помимо основных продуктов брожения спирта и СО2 из сахаров возникает множество других так называемых вторичных продуктов брожения.
Из 100 г С6Н12О6 образуется:
48,4 г этилового спирта;
46,6 г углекислого газа;
3,3 г глицерина;
0,5 г янтарной кислоты;
1,2 г смеси молочной кислоты, уксусного альдегида, ацетоина и других органических соединений


То есть в любом случае пары спирта в бражечном CO2 присутствуют, это факт, так же, как и воздух на начальном этапе, но вот пропорции газов точно неизвестны.
2012-12-30 добавлено 30/12/2012 00:26:38#1750429

Советник





5092 1175
Москва
6 час. назад
Вот, что только что пришло в голову. Испаряться спирт может и испаряется, но его пары точно не будут вносить вклад с список нерастворимых газов: если даже он попадает в реактор, то растворяется вместе с CO2.
2012-12-30 добавлено 30/12/2012 19:26:57#1750652

Советник

Модератор
Модератор



5964 2601
Москва
12 час. назад
Константин Кучеренко
растворяется вместе с CO2

Да, правда растворяется и справедливости ради надо заметить, что растворимость CO2 и газообразного этилового спирта (этанола) различается:

Растворимость этанола в воде (граммы газа на кг воды)


Растворимость диоксида углерода в воде (граммы газа на кг воды)


Из графиков видно, что при температуре 20 С растворимость этанола составит 0,06 г/кг, а углекислого газа 1,75 г/кг, то есть растворимость углекислого газа в воде в ~29 раз больше, чем у этанола при тех же условиях. То есть при одинаковой массе CO2 и этанола, скажем, на 1000 грамм растворенного CO2, в воде растворится всего 34,5 грамма этанола.

Изменено 30.12.12 автор Button
2012-12-30 добавлено 30/12/2012 20:47:32#1750691

Свой на Aqa.ru




1731 319
Москва
1 г. назад
Button

Хммм. Жизненный опыт мне подсказывает, что растворимость этанола в разы выше, и должна расти с температурой . Да и на графике написано, что речь про этан...
2013-01-02 добавлено 02/01/2013 13:35:50#1751405
Нравится Button

Новичок




37 1
Москва
3 мес. назад
Button
Да, правда растворяется и справедливости ради надо заметить, что растворимость CO2 и газообразного этилового спирта (этанола) различается:


C2H6 - этан. Этанол это C2H5OH, при н.у. он жидкий и с водой он смешивается в любых соотношениях.

UPD:

GreenOak
Не по теме. Может кто подскажет формулу соответствия давления газа в зависимости от его массы...


Уравнение Клапейрона-Менделеева.

UPD2:

При маслянокислом брожении выделяется водород, а при анаэробном расщеплении клетчатки - водород и метан. Оба этих газа плохо растворимы в воде (в отличии от аммиака и сероводорода). И не обнаруживаются по запаху. Так что осторожнее с открытым огнём рядом с аквариумом - взорваться может

Изменено 4.1.13 автор shurale
2013-01-04 добавлено 04/01/2013 18:48:52#1752301
Нравится Button

Советник

Модератор
Модератор



5964 2601
Москва
12 час. назад
shurale
C2H6 - этан. Этанол это C2H5OH, при н.у. он жидкий и с водой он смешивается в любых соотношениях.

Спасибо, знаю. Этанол растворяется смешивается с водой, но при другом агрегатном состоянии, можно ли пренебречь этим фазовым состоянием?
2013-01-04 добавлено 04/01/2013 19:21:09#1752313

Новичок




37 1
Москва
3 мес. назад
Button
Этанол растворяется смешивается с водой, но при другом агрегатном состоянии, можно ли пренебречь этим фазовым состоянием?


Думаю, нет. У нас же не азеотроп (т.е. смесь/раствор, для которой равновесный состав жидкой и газообразной фаз одинаков). Ни в банке с бражкой, ни тем более в аквариуме. А жаль
2013-01-04 добавлено 04/01/2013 21:54:17#1752431

Советник

Модератор
Модератор



5964 2601
Москва
12 час. назад
shurale
смесь/раствор, для которой равновесный состав жидкой и газообразной фаз одинаков

Да, и по теории ректификации при температуре кипения смеси в какой-то момент наступает точка азеотропы, но при обычной перегонке бражки с концентрацией спирта 10 процентов образуется пар с концентрацией в нем спирта 42 процента. То есть пары этанола более концентрированные, чем жидкость, а значит получаемое от бражки CO2, по мере его растворения в воде, со временем замещается на все более концентрированные пары спирта. То есть в воду от бражки помимо CO2 поступают еще и пары спирта, как ни крути. А вот растворимость паров спирта в воде пока не попалась.
2013-01-05 добавлено 05/01/2013 00:41:35#1752500

Новичок




37 1
Москва
3 мес. назад
А посчитаем-ка...
Кстати, при н.у. давление насыщенных паров спирта около 45 мм рт.ст. (воды - 18) Таким образом, N литров смеси CO2 и насыщенных паров спирта будут содержать 41.4 грамм углекислого газа и 2.7 г спирта. Для воды, соответственно, 43.0 и 0.4 грамма (N - молярный объём, для ид.газа при н.у. 22.4 литра). Иначе говоря, каждый грамм углекислоты может принести с собой в аквариум максимум 0.07 г.спирта (при 20 градусах С, при более высоких температурах больше).
2013-01-05 добавлено 05/01/2013 08:33:23#1752547

Посетитель




179 4
Russian Federation Moscow
4 г. назад
Сегодня столкнулся с еще одним явлением...
Газ в реактор подается через кембрик с внутренним диаметром 0.5 мм, который
вставлен в стеклянную трубку большего диаметра, к которой и подключен шланг
подачи СО2. Для обеспечения герметизации место стыковки кембрика со стеклянной
трубкой залито стеарином( от свечки). Так вот, сегодня обнаружил, что стеарин полностью
забил кембрик и частично отложился на стенках реактора у выходного отверстия кембрика.
Что растворило стеарин? Может в продуктах брожения присутствуют бензоаты?
2013-01-05 добавлено 05/01/2013 19:41:11#1752837

Новичок




37 1
Москва
3 мес. назад
GreenOak
Так вот, сегодня обнаружил, что стеарин полностью
забил кембрик и частично отложился на стенках реактора у выходного отверстия кембрика.
Что растворило стеарин? Может в продуктах брожения присутствуют бензоаты?


А размягчиться и стечь он не мог? Приходилось видеть свечи, изогнувшиеся после одного жаркого дня (+30 в тени) и парафин, стёкший с полки на полку после нескольких жарких дней...
2013-01-05 добавлено 05/01/2013 21:25:52#1752899

Советник





5092 1175
Москва
6 час. назад
GreenOak

Вы уверены, что свеча стеариновая, а не парафиновая? Первое - жирная кислота. Второе - смесь высокомолекулярных углеводородов. Определить можно по нескольким признакам: стеариновая свеча на ощупь всегда скользкая, парафиновая - не очень, только после разогрева начинает скользить. Когда стеариновая свеча горит, расплавленный стеарин равномерно стекает с разных строн мелкими капельками. Парафиновая свеча накапливает около фитиля много расплава, в какой-то момент стенка прорыватся и расплав резко стекает, образуюя лужу около свечки.
Химическое отличие: стеарин, если его прогреть с содой или щелочью, превратится в неплохое мыло. На парафин щелочи не действуют.
Точно известно, что жидкий углекислый газ является очень сильным растворителем. Вполне может быть, что и атмосфере чистого CO2 летучесть углеводородов повышается.

Изменено 6-1-2013 автор Константин Кучеренко
2013-01-05 добавлено 05/01/2013 22:29:45#1752928

Посетитель




100 2
Belarus
2 г. назад
shurale
давление насыщенных паров спирта около 45 мм рт.ст. (воды - 18) Таким образом, N литров смеси CO2 и насыщенных паров спирта будут содержать 41.4 грамм углекислого газа и 2.7 г спирта.

Мне кажется, это было бы справедливо, если бы у нас был 50%-й раствор спирта в воде. А у нас в бражке от 0 до 6% этанола (для обычных сухих дрожжей), т.е. в среднем 3%. А в таком случае, не нужно ли 0,07 поделить на 16,7 и получить средних 0,42% этанола вместо 7 ?
Это при 20 С. При 25 С на 30% больше. А при 30 С на 80% больше, чем при 20.

Изменено 16.7.13 автор Tsiravka
2013-07-14 добавлено 14/07/2013 15:50:53#1841307

Создать новую темуБыстрый ответ