Warum darf das Destillat(Ethanol) nicht über 90°C erhitzt werden? Warum ist das Destillat brennbar?
Hallo
Wir haben an der Schule im Chemieunterricht eine Destillation durchgeführt. Der Ausgangsstoff war Wein(100ml) und wir haben ein Destillat herausbekommen. Meine Frage dazu lautet, warum man den den Wein nicht über 90° erhitzen durfte und warum das Destillat entzündbar war?
Vielen Dank für eure Hilfe
MfG.
Bemerkung: Das Endprodukt war bei manchen nicht entzündbar. Deshalb auch die Frage
5 Antworten
Bei einer langsamen und sauberen Führung des Brennen sollte der Vorlauf bei 77,5 °C und der Nachlauf bei 83 °C von erwünschten trinkbaren Ergebnis getrennt werden. Temperaturen darüber machen "Autsch" inne Birne, wegen der Fuselöle. ;oP
Brennen tut der Krempel ab ca. 50 %, vorher ist zuviel Wasser in dem Azeotrop, weil der Dampfdruck des Ethanols bei Raumtemperatur zu einer Konzentration desselben in der Luft > 3 % führt. In der Destille kann nix passieren, da hier die Explosionsgrenze von 27,7 % überschritten wird.
Bei solchen Aufgaben hilft es immer, sich die Gegenfrage zu stellen:
Was würde passieren, wenn über den Siedepunkt von Ethanol erhitzt werden würde?
Überleg mal darüber hinaus, was genau an Ethanol brennbar ist oder noch anders formuliert, welche Bedingungen müssen gegeben sein, damit etwas anfangen kann zu brennen.
Warum ist Alkohol brennbar? Weil er exotherm mit Sauerstoff reagieren kann.
Warum sollte man Alkohol nicht über 90°C erhitzen? Weil er dann verdampft und am Ende der Stunde alle besoffen sind.
Da habe ich noch etwas vergessen zu erwähnen. Bei manchen war das Endprodukt nicht entzündlich. Deshalb wollte ich nachfragen da es sonst ja Sinn geben würde.
Ein Alkohol-Wasser-Gemisch ist erst ab einem Alkoholanteil von etwa 50 vol.-% brennbar. Wenn es nicht brennt, dann ist die Reinheit nicht gut genug geworden.
Warum darf das Destillat(Ethanol) nicht über 90°C erhitzt werden?
Das Destillat (das ist das, was Ihr aufgefangen habt, also das fast reine Ethanol) darf schon weiter erhitzt werden. Aber es gibt ja keinen Grund, das Destillat nochmal zu erhitzen, obendrein würde es bei 78°C verdampfen, wenn man keinen Überdruck anwendet.
Warum ist das Destillat brennbar?
Weil im Molekül C und H verbunden sind; wenn die verbrennen und CO2 und H2O bilden, ist das ein energieärmerer Zustand -> es wird heiß beim Verbrennen, und es verbrennt gerne.
warum man den den Wein nicht über 90° erhitzen durfte
Wenn man kontinuierlich Wärme zuführt (nicht zu viel, sonst kocht es über), dann wird der Wein erst heiß, und dann beginnt er zu sieden. Dabei verdampft viel Alkohol und wenig Wasser - dadurch verarmt der verbleibende Wein an Alkohol.
Weniger Alkohol im Wasser -> der Siedepunkt steigt im Lauf der Destillation. Wenn der Siedepunkt die 90°C erreicht hat, ist nur noch wenig Alkohol und schon viel Wasser im Dampf, deshalb beendet man die Destillation.
Wobei mir 90°C sehr wenig erscheint. Bist Du sicher, dass Ihr die Temperatur des Weins gemessen habt und nicht die des verdampften Gemisches deutlich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels?
Sehr schön Herr Vorsitzender, aber zwei Anmerkungen:
Das Destillat wird mitnichten nicht erhitzt. Guter Whiskey wird sogar 3-mal gebrannt! ;o)
Nur ein schlechter Brennmeister würde den Trester über 87 °C erhitzen. Je nach vergorener Frucht geht man sogar bis auf 83 °C runter. ;o))
> Guter Whiskey wird sogar 3-mal gebrannt!
Es ging aber nicht um eine Distillerie-Besichtigung, sondern um "an der Schule im Chemieunterricht".
Damit die Flüssigkeit bei einer Sumpf-Temperatur von 87°C siedet, muss sie schon 30% Ethanol enthalten, das haben bei Wein nicht mal die aufgespriteten Varianten.
https://labor.beuth-hochschule.de/fileadmin/labor/tvt/Umdrucke/2012_Phasengleichgewicht.pdf
(Diagramme auf Seite 3, und dabei beachten, dass die x-Achsen nicht Massen-, sondern Molanteile darstellen)
Die 83°C bis 87°C im Kolonnenkopf gemessen wären schon eher realistisch, passend zu 75% bis 85% im Destillat.
Man darf den Wein nicht weiter erhitzen, weil sonst das Destillat auch verdampft wäre und bei einer Destillation will man ja die Stoffe trennen.
Das ist irgendwie widersprüchlich.
Bei der Destillation bleibt die Temperatur, sofern man den Heizpilz etc. nicht auf maximale Leistung stellt, sondern binnen eines bestimmten Siedebreiches, einigermaßen konstant; nämlich so lange bis der abzutrennende Stoff komplett überführt ist (Dampfdruck !). Danach steigt die Temperatur an, bis dass der nächste Stoff verdampft.
Das Destillat soll ja (teilweise in Fraktionen) verdampfen, damit man es abtrennen kann.
Mit dem weiter erhitzen meine ich ja, dass die Temperatur hält nicht noch höher eingestellt werden darf.
Naja geht eher in die Richtung, dass ggf. auch "Fuselalkohole" bei höheren Temperaturen übertreten können ;)