Fachfragen zum Schnapsbrennen



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Eintrag Nr. 675 von 4327:

Sehr geehrter Herr Dr. Schmickl,
nun möchte ich doch noch einmal auf Eintrag Nr. 665 zurück kommen.
Azeotrop heißt, dass zwei vermischte Flüssigkeiten einen bestimmten Siedepunkt haben, der nicht einem der Siedepunkte einem der einzelnen Stoffe entspricht. Dieser ist natürlich vom Mischungsverhältnis abhängig.
Wenn dieses Gemisch nun zum Sieden gebracht wird, so ist es keinesfalls so, dass der entstehende Dampf proportional Anteile des Mischungsverhältnisses der Flüssigkeiten hat, sondern die Flüssigkeit mit dem niedrigeren Siedepunkt überwiegt bei weitem. Sonst könnte man nämlich sämtliche Destillieranlagen wegschmeißen, weil sie überhaupt nichts fraktionieren (trennen) würden.
Dass auch Anteile der Flüssigkeit mit dem höheren Siedepunkt mit im Dampf sind erklärt sich dadurch, dass z.B. Wasser auch schon weit unterhalb seines Siedepunktes verdampft. Das weiß jeder, der einmal Wäsche zum Trocknen aufgehängt hat.
Während des Destillationsvorganges steigt die Siedetemperatur deshalb, weil das Mischungsverhältnis der Flüssigkeiten sich durch das Verdampfen eines höheren Anteils der Substanz mit den niedrigerem Siedepunkt ändert.
Selbstverständlich ist im Vorlauf weit mehr Methanol (falls im Gemisch vorliegend) enthalten, da dessen Siedepunkt bei ca. 65°C liegt, ebenso wie Essigester und Acetaldehyd (eine Vorstufe des Ethanols), deren Siedepunkte ebenfalls niedriger liegen. Dass Die Vorlaufabtrenntests auf Acetyldehyd basieren liegt einfach daran, dass dieser Stoff immer anzutreffen ist und dass der Nachweis wesentlich einfacher ist als der von Methanol.
Richtig ist, dass ETWAS Methanol immer auch im Feinbrand ist. Dass jedoch (fast) das gesamte Methanol im Feinbrand ist, gehört in die Märchenecke. Der allergeringste Teil ist im Feinbrand.
Bezgl. des Eintrages Nr. 660 nehme ich an, dass der Experimentator viel zu schnell angeheizt hat, sonst hätte er nämlich mit Sicherheit eine Methanolfraktion erhalten müssen.
Noch eine Randbemerkung. Ein guter Wein oder Schnaps hat sehr viele Aromastoffe, dieses Bouquet können wir bereits mit der Nase geniessen, da all diese Stoffe bereits unterhalb ihrer Siedepunkte in geringen Mengen verdampfen.
Viele Grüße
Gelo
P.S.: Im Übrigen ist das eine sehr gute Seite hier


Gelo, Deutschland
29.Jul.2003 17:37:26


    Also eines muß ich mal sagen, die Fachfragen werden immer professioneller! Nun zum Azeotrop (bei allen anderen Punkten haben Sie selbstverständlich vollkommen recht): Wenn ein Gemisch zum Kochen gebracht wird, ist der Dampf meistens mit der niedriger siedenden Komponente angereichert (so wie Sie's ja auch beschreiben). Aber manchmal kann es vorkommen, daß der Dampf trotzdem exakt das gleiche Mischungsverhältnis hat wie die kochende Flüssigkeit, genau diese Mischung nennt man dann Azeotrop. Bestimmte Flüssigkeitsgemische bilden ein Azeotrop, andere nicht. Ein Beispiel hierfür ist Wasser-Ethanol. Bei Wasser-Ethanol ist 96%vol ein Azeotrop, alle anderen Mischungsverhältnisse sind keine Azeotrope. Vor diesem Mischungsverhältnis, also alles unter 96%vol Alkohol, kann destillativ ganz normal abgetrennt werden, wobei immer die niedrig siedende Flüssigkeit im Destillat überwiegt, daher ist das Schnapsbrennen auch möglich. Beispiel: wird 44%vol Alkohol erhitzt, so kocht dieser laut T-X-Y Diagramm (bezieht sich auf ideale Bedingungen, Normaldruck usw., die Meßwerte beim Schnapsbrennen werden daher davon abweichen) ca. bei 82°C, der Dampf hat eine Zusammensetzung von ca. 80%vol. Gibt man nun das Destillat mit den 80%vol wieder in den Kessel, so hat der Dampf dann eine Zusammensetzung von ca. 88%vol (in beiden Fälle handelt es sich also nicht um Azeotrope). Diesen Vorgang kann man nun so oft wiederholen, bis man ca. 96%vol erreicht, darüber hinaus geht es nicht mehr. Würde man 96%vol Alkohol erhitzen, so hat auch der Dampf wieder 96%vol, eine Trennung ist destillativ nicht mehr möglich, da sich Flüssigkeitsgemische im Aceotropen Punkt wie reine Flüssigkeiten verhalten (es gibt einen fixen Siedepunkt und im Dampf ist dasselbe drin wie in der Flüssigkeit).
    P.S.: danke, wir bemühen uns.
    :-)

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Design und Implementierung:
Helge Schmickl