Купоросная водка. Химическая формула водки. Структура приложения к выпускной квалификационной работе

О ПРОДУКЦИИ

В рамках веерного исследования крепких алкогольных напитков проведена экспертиза водки 49 торговых марок от 34 производителей. Товары, отправленные на исследование, сделаны на основе спиртов степени очистки «люкс» и «альфа». Продукция исследована по 22 параметрам качества и безопасности. Большинство товаров – российского производства, но есть и зарубежные – из Финляндии, Швеции, Белоруссии и Франции. Стоимость продукции составила от 205 до 1554 рублей за бутылку. Хорошая новость: «паленой» водки среди исследованных образцов нет. Напитки 18 торговых марок оказались качественными, а 31 – и вовсе повышенного качества. Они соответствуют не только требованиям действующих норм по качеству и безопасности, но и требованиям опережающего стандарта Роскачества. В основном товарами повышенного качества оказались напитки, произведенные в России, один – в Финляндии, один – в Белоруссии. 29 товаров российского производства могут претендовать на российский Знак качества.

Стандарт Российской системы качества

Стандарт Российской системы качества объединил действующие ГОСТы для водок и водок особых, а также установил для потенциальных получателей российского Знака качества повышенные требования к содержанию метилового спирта, концентрации сивушных масел, альдегидов и сложных эфиров. Также в опережающий стандарт Роскачества введен показатель щелочности. Требуемый уровень локализации производства для присвоения российского Знака качества составляет не менее 98 % от себестоимости товара.

СТО «Российская система качества. Оценка соответствия водок»

Щелочность – не более 2 см3.
Массовая концентрация уксусного альдегида в 1 дм3 безводного спирта – не более 3 мг.
Массовая концентрация сивушного масла – не более 5 мг.
Массовая концентрация сложных эфиров (метилацетата, этилацетата) в 1 дм3 безводного спирта – не более 5 мг.
Объемная доля метилового спирта в пересчете на безводный спирт – не более 0,003 %.
Массовая концентрация кротонового альдегида (денатурирующей добавки) в 1 дм3 безводного спирта – не допускается.
Оценка органолептики – не менее 9,4 балла.

Качество спирта – во главе угла

Водка – на первый взгляд продукт простой: спирт и вода. Но качество водки бывает самым разным. Нередко товар фальсифицируется – когда происходит полная или частичная замена пищевого спирта на более дешевый, технический. Многое зависит от того, насколько хорошо спирт очищен от посторонних, порой ядовитых примесей (например, сивушных масел, альдегидов). Конечно, злоупотребление крепкими напитками вредит здоровью в любом случае. Но если в водке содержатся компоненты, недопустимые ГОСТом или техническим регламентом или разрешенные ГОСТом, но содержащиеся в количествах, превышающих максимально допустимые, она может стать смертельно опасной даже в небольших дозах. Большинство из таких компонентов убирается из напитка при очистке спирта – ректификации.

Справочно

Спирт этиловый ректификованный производится из пищевого и непищевого сырья. Для производства водки, в соответствии с требованиями ГОСТ 12712 «Водки и водки особые. Общие технические условия», может использоваться этиловый ректификованный спирт из пищевого сырья высшей очистки, «экстра», «альфа» и «люкс».

Чтобы узнать природу спирта (пищевой он или технический), а также проверить, насколько хорошо он очищен, эксперты искали в образцах водки, отправленных на экспертизу:

метанол – метиловый спирт, употребление которого смертельно опасно для человека;
уксусный альдегид, который содержится, например, в спиртосодержащей непищевой продукции, так называемом «Боярышнике»;
токсичные химические элементы, такие как свинец, ртуть, кадмий, мышьяк: они могут попасть в водку из сырья (пшеницы, картофеля);
сивушные масла и сложные эфиры;
фурфурол – побочный продукт брожения, убирается также при ректификации; если очистка плохая, фурфурол присутствует.

Также напитки были проверены на содержание кротонового альдегида. Его наличие говорило бы о том, что в составе присутствует денатурат. В водке, отправленной на исследование, кротонового альдегида не обнаружено.

Денатурированный спирт (денатурат) – это спирт, не предназначенный для пищевых целей. Смесь этилового спирта с небольшим количеством метанола, бензина, керосина или других денатуратов применяется в качестве растворителя для лаков и политур.

Природа спирта определялась дополнительно спектрально-люминесцентным методом идентификации спирта. Выяснилось, что при изготовлении исследованной водки использован только пищевой спирт.

Комментирует Марина Медриш, завлабораторией ВНИИПБТ, филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» :

– В настоящее время чаще всего водка производится на основе спирта этилового ректификованного «люкс» и «альфа». Спирт «люкс» вырабатывается из различных видов зерна и их смеси в различных соотношениях. Это может быть пшеница, рожь, тритикале, кукуруза. Спирт «альфа» вырабатывается из пшеницы, ржи или их смеси в различных соотношениях. Риск купить водку, произведенную на основе спирта из непищевого сырья, существует. Для выявления фальсифицированной водки необходимо определять природу происхождения спирта. Для того чтобы убедиться, что продукт произведен на основе спирта из пищевого сырья, проводится спектрально-люминесцентный анализ: спектральные характеристики исследуемого образца водки сравниваются со спектральными характеристиками контрольных образцов-эталонов, приготовленных на основе спирта из непищевого сырья.

А насколько вообще велика вероятность встретить «паленую» водку (дешевый низкокачественный суррогат) в рознице? По мнению Вадима Дробиза, главы Центра исследований федерального и регионального рынков алкоголя , проблема качества и безопасности водки касается по большей части нелегальной розницы, где отсутствует контроль.

– В 2017 году будет продано порядка миллиарда литров водки в лицензированной рознице, которая проходит жесткий контроль. Я абсолютно уверен, что никаких претензий ни по безопасности, ни по качеству водочной продукции в легальной рознице не будет. Но, к сожалению, есть и нелегальный сектор розничной торговли (например, магазины, не имеющие лицензии, павильоны, киоски, торговля с рук и т. д.), где ежегодно реализуется порядка 250 миллионов литров нелегальной водки. Такая продукция производится в полукустарных условиях с применением ворованного нелегального спирта и часто не соответствует обязательным требованиям технических регламентов, – отмечает Вадим Дробиз .

Как в домашних условиях проверить, есть ли в водке сивушные масла? Просто капнуть водку на руки, растереть и понюхать. Резкий неприятный запах сигнализирует о наличии сивушных масел.

Честно – об очистке

Мы упомянули, что для приготовления водки используется этиловый ректификованный спирт из пищевого сырья высшей очистки, «экстра», «люкс» либо «альфа».

Среди водок, отправленных на экспертизу, продукция восьми торговых марок, согласно маркировке, изготовлена из спирта «альфа»: Graf Ledoff, «Честная», «Мороша», «Хортиця», «Русская валюта Platinum», «Солнечная деревенька», «Озеро Великое», «Белебеевская»).
Одна – из спирта высшей очистки (Absolut).
Остальные – из спирта «люкс».

В рамках исследования эксперты соотнесли заявленные на этикетке сорта спирта и фактические характеристики продукта – в частности, содержание в нем метилового спирта.

В пищевом спирте очистки «альфа» допускается содержание метилового спирта не более 0,003 %. В спирте очистки «экстра» – не более 0,02 %. В спирте высшей очистки – 0,03 %.

Как показало исследование, все производители в этом вопросе честны с потребителями. Фактического завышения категории спирта, когда вместо заявленного «люкса» использован, например, спирт высшей очистки, не обнаружено.

Однако выяснилось, что у «поскромничавшей» водки Absolut показатели свойственны не спирту высшей очистки, как указано на этикетке, а спирту «альфа» . Это может быть связано с тем, что водка Absolut произведена в Швеции. В европейских странах пищевой спирт не делится на сорта, как в России. Там в отношении очистки спирта нет понятий «люкс» или «альфа».

Может возникнуть вопрос, целесообразно ли оценивать в таком случае сорт спирта у зарубежного товара? Тем не менее, поскольку данная водка продается в российской рознице, эксперты оценивали зарубежные товары по критериям, принятым в РФ, чтобы охарактеризовать качество водки иностранного производства в понятных российскому потребителю категориях.

И Absolut здесь показал себя с лучшей стороны.

Жесткие требования к жесткой воде

Качество водки зависит не только от спирта, но и от воды. В такой воде должен быть необходимый набор микро- и макроэлементов, различные соли (натрий + калий, кальций, магний, фосфаты, нитраты, сульфаты, хлориды). Сколько их должно быть – этот диапазон определяется техрегламентом.

На производстве воду для алкогольного напитка специально умягчают, катионы «неподходящих» кальция и магния замещают катионами калия и натрия. Потом вода может подвергаться обратному осмосу. Убираются сульфаты, которые придают водке горечь.

Для некоторых видов водки, производство которых предусматривает очистку молоком, используется жесткая вода, для того чтобы обеспечить осаждение казеина, содержащегося в молоке.

Согласно результатам исследования к большинству товаров замечаний нет.

Натрия и калия чуть больше оптимального количества – в водке «Томский стандарт» – 80,7 мг/дм3 (ГОСТ рекомендует до 60 мг/дм3). Это может быть объяснено использованием для подготовки воды ионообменной установки.
Превышение содержания кальция, магния, хлоридов и сульфатов зафиксировано в водке «Парламент». Это может быть обусловлено очисткой водки молоком.

Комментирует Марина Медриш:

– Для производства водки используется подготовленная вода. Специальная подготовка воды обеспечивает водке мягкий вкус, чистый аромат и оптимальный солевой состав. Поэтому в техническом регламенте на производство водок прописаны требования к подготовленной воде. Одним из важнейших показателей, влияющих на стабильность водки в процессе хранения, является жесткость. Избыточное содержание ионов кальция и магния приводит к возникновению помутнений и осадкообразованию в готовой продукции, а следовательно, ее забраковке. В производственно-технологическом регламенте на производство водки определены не только предельно допустимые, но и оптимальные показатели, позволяющие получить готовый продукт с высокими органолептическими свойствами. Какой именно солевой состав будет у водки – решать производителю, но он должен быть в строгом соответствии с требованиями действующей нормативной документации.

При нужной концентрации спирта и определенной очистке воды у продукта должна быть соответствующая щелочность. Согласно повышенным требованиям Роскачества щелочность водки не должна превышать 2 см3. К исследованным товарам замечаний по этому параметру нет: щелочность образцов – от 0,5 до 1 см3.

Вкус ушедшей эпохи

Органолептические испытания подтвердили теорию значения подготовки воды. Водки, у которых вода, видимо, была подготовлена в соответствии с технологической инструкцией и рецептурой производителя, набрали минимальное количество баллов во время дегустации.

Вкус «Томского стандарта» был отмечен как резкий, жгучий. Средняя дегустационная оценка – 9 баллов.
Вкус и аромат «Парламента» – резкий, во вкусе присутствует горечь. Средняя дегустационная оценка – 9 баллов.

Также не дотянули до 9,4 баллов, установленных опережающим стандартом Роскачества, товары торговых марок «Каждый день», Graf Ledoff, «Честная», Nemiroff, «Калина красная», «Майкопская», Medoff, «Валюта Platinum», «Жаворонки», Veda, «Старая Казань», Absolut, «Миловка», «Морозовская горка», «Русская сталь», «Люли-люли».

Ну а кто набрал наивысшее количество баллов (9,6) во время дегустации?

Это водки таких торговых марок, как «Зеленая марка», «Зимняя дорога», «Государев заказ», «Пять озер», «Русский Стандарт», Beluga, «Белебеевская».

Однако, стоит учесть, что вкус – понятие субъективное. Если потребитель предпочитает напиток пожестче, это его личное дело.

– В советское время в нашей стране вообще никто не пил мягкой водки, – замечает Вадим Дробиз . – Мягкую водку из более очищенных спиртов пили только на Западе. В России водочная мода была иной – мы любили жесткую, настоящую мужскую водку. В постсоветское время начали формироваться потребительские привычки в пользу мягкой водки. Это женский тип водки. На мой взгляд, это не значит, что водка лучше или хуже из спирта высшей очистки, «люкс» или из спирта «альфа», – это водка с разным вкусом. Сегодня рынок насыщен, и потребители могут выбрать сорт исходя из своих личных предпочтений.

Градусы и объем

Кроме вышеперечисленного, у водок, отправленных на исследование, проверялись крепость напитка, полнота налива.

Крепость обычной водки может составлять от 37,5 до 56 %.
Крепость водки особой – от 37,5 до 45 %.

Поддельная водка часто имеет низкую крепость. Поэтому во время исследования было проверено и соответствие маркировке объемной доли этилового спирта. Выяснилось, что крепость напитков варьируется в пределах 39,9–40 %. Только водка «Парламент» чуть крепче остальных, буквально на десятую градуса – 40,1 %.

Оценивалась и полнота налива в бутылку. Выяснилось, что в бутылках водки не меньше, чем заявлено на этикетке, а порой и чуть больше.

Так, в водках «Честная», «Мороша», «Пять озер» – 510 см3 вместо 500 см3; в водке «Озеро Великое» – 257 см3 вместо 250 см3.

Маркетинговые ходы или чистая правда?

На этикетках производители часто пишут, что водка очищена молоком или с помощью угольного фильтра длиной 13 метров. Или что производитель использует особую тройную серебряную фильтрацию. Потребители порой воспринимают это как фантазию маркетолога. Правда это или нет?

– Все перечисленное – существующие технологии очистки, – рассказывает наш эксперт Марина Медриш . – Традиционный классический способ – фильтрование водно-спиртового раствора на угольных колонках. При фильтровании на угольных колонках протекают как процессы адсорбции, так и окислительные процессы, что формирует особый аромат и вкус водок. Данная технология очистки водно-спиртовой смеси характерна только для российского водочного производства. В настоящее время на предприятиях отрасли достаточно часто применяется серебряная и платиновая фильтрация. При очистке молоком сухое молоко добавляется в сортировку для осаждения посторонних примесей белком молока, этот метод очистки на Руси известен с давних времен (например, это относится к водке «Парламент» – прим. ред.).

Порой производители пишут, что при изготовлении водки они используют воду с Байкала или с ледников или талую воду. Вадим Дробиз сомневается, что в этом случае информация достаточно достоверна:

– Думаю, это реклама и маркетинг. Потребителю, которого волнуют такие нюансы, можно посоветовать потребовать у производителя подтверждение. Если такового не получите, сообщите в ФАС . (Если на этикетке размещена недостоверная информация, это повод для жалобы потребителя в надзорные органы – прим. ред.)

Спирт с водой – это еще не водка!

На этикетках многих водок указано в составе множество ингредиентов, помимо спирта и воды. Например, спиртованные настои рябины, изюма, овсяных хлопьев, кедровых орешков… Сахар, сода, мед и т. д.

Марина Медриш объясняет, для чего это нужно:

– В настоящее время разработано огромное количество рецептур для водок и водок особых, имеющих неповторимый аромат и вкус. От включенных рецептурных ингредиентов зависят качество, токсическая безопасность и стабильность водки в процессе хранения, а также ее органолептические показатели.

Медный купорос уже в 1679 г. применяли в медицине для составления мазей. Как считали в те времена, он «нечисть скорее объедает». Позднее медный купорос стали использовать для протравы семян и в борьбе с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур.

Алхимики, не зная состава сульфата меди, считали, что его водный раствор может превращать железо в медь. Если полоску железа опустить в раствор CuSO 4 , то почти немедленно медь отлагается на поверхности железа в результате реакции:

CuSO 4 + Fe = Cu↓ + FeSO 4 .

Железо не превращается в медь, а вытесняет медь из ее сульфата.

Современная технология производства сульфата меди состоит из стадий получения медных гранул (пустотелых шариков), окисления их паровоздушной смесью в специальных керамических башнях, орошаемых разбавленной серной кислотой, и кристаллизации CuSO 4 ∙5Н 2 O из полученных растворов:

2Cu + O 2 = 2CuO; CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O.

1.48. «КРЕПКАЯ ВОДКА»

В одной старинной русской книге, датированной 1675 г., было сказано, что на изготовление «крепкой водки» было дано полпуда железного купороса и десять фунтов селитры. Позднее в работах Ломоносова мы встречаем название «селитряная дымистая водка».

«Крепкой водкой», «селитряной дымистой водкой», «зияющей красным гасом кислотой» называли в России XVII и XVIII вв. азотную кислоту HNO 3 (см. 5–50). Название «крепкая водка» произошло от алхимического «аква фортис» - «крепкая, сильная вода». До 1700 г. получение HNO 3 осуществляли только в аптеках путем взаимодействия при нагревании железного купороса FeSO 4 *7Н 2 O (см. 1.46) с селитрой KNO 3 (см. 1.33, 1.34):

2(FeSO 4 ∙7H 2 O) + 4KNO 3 = 2HNO 3 + Fe 2 O3 + 2K 2 SO 4 + 2NO 2 +13Н 2 O.

C 1720 г. для производства азотной кислоты начали строить заводы, а вместо железного купороса стали применять серную кислоту:

2KNO 3 + H 2 SO 4 = 2HNO 3 +K 2 SO 4 .

Сведения об этой реакции нашли в записках Петра I: «Фунт истертой селитры положит в стекляной реторт и взлить на то по малу фунт самого чистого масла купоросного…». Впервые такую реакцию для получения азотной кислоты предложил немецкий алхимик Глаубер (см. 2.25). Если применять концентрированную серную кислоту («купоросное масло») и чистую селитру (нитрат калия KNO 3), то «водка» получалась «крепкой» - 96–98% HNO 3 .

Первое промышленное производство синтетической азотной кислоты в России (и одно из первых в мире) было создано в Юзовке (ныне г. Донецк) в 1916 г. под руководством русского инженера-технолога Ивана Ивановича Андреева (1880–1919). Сырьем служил аммиак (см. 1.44) - побочный продукт производства кокса. Процесс включал три стадии: окисление аммиака до монооксида азота NO в присутствии катализатора - сплава платины и родия:

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6Н 2 O;

окисление монооксида азота путем смешения его с воздухом:

2NO + O 2 = 2NO 2 ;

поглощение диоксида азота водой с возвратом NO на вторую стадию процесса:

3NO 2 + H 2 O = 2HNO 3 + NO.

По технологии Андреева работают сейчас все заводы мира.

1.49. КАК ПОЛУЧИТЬ «КУПОРОСНЫЙ СПИРТ»?

Русский химик и минералог Василий Михайлович Севергин (1765–1826) в 1804 г. писал: «Имея железный купорос, можно бы приготовлять в России и купоросную кислоту».

Термины «купоросная кислота», «купоросное масло», «серное масло», «купоросный спирт» встречаются в России уже в XVII в. Так называли концентрированную серную кислоту H 2 SO4, которую получали нагреванием железного купороса (см. 1.46) в глиняных ретортах:

FeSO 4 ∙7Н 2 O = H 2 SO 4 + FeO + 6Н 2 O.

При Петре I серную кислоту в Россию привозили из-за границы. Но уже в 1798 г. купец Муромцев «выварил» 125 пудов (около двух тонн) «купоросной кислоты» нагреванием железного купороса. Позже в России серную кислоту стали получать другим способом, сжигая смесь селитры (нитрата калия KNO 3) и серы S во влажных камерах:

KNO 3 + S + O 2 = KNO 2 + SO 3 ; SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 .

Так производили серную кислоту до начала XX в.

Сведения, когда впервые в мире была получена серная кислота, до нас не дошли. Видимо, это случилось не раньше XIII в. Взаимодействие селитры и серы для производства H 2 SO 4 уже использовали Дреббел (см. 4.36) в Англии и Василий Валентин в Германии (см. 152).

Первое современное промышленное производство серной кислоты контактным методом - окислением диоксида серы SO 2 в триоксид SO 3 в присутствии катализатора (губчатой платины Pt) - было создано в России на Тентелевском химическом заводе в Санкт-Петербурге в 1903 г. (ныне завод «Красный химик»).

1.50. «КИСЛАЯ ВЛАЖНОСТЬ»

В 1793 г. А. А. Нартов сообщил, что «кислая влажность из дровяных куч в уголь пережигаемых» может быть использована для травления меди и железа.

«Кислой влажностью», или «древесной кислотой», называли в России в те времена уксусную кислоту CH 3 COOH (см. 3.32). Ее получали при сухой перегонке древесины лиственных пород, прежде всего березы. Продукты конденсации подвергали отстаиванию. Смола и деготь садились на дно, а сверху оказывался водный раствор темно-бурого цвета, содержащий уксусную кислоту, метиловый спирт CH 3 OH, ацетон (CH 3) 2 CO и другие примеси. Для выделения уксусной кислоты водный раствор сливали и добавляли к нему мел CaCO 3:

2СН 3 СООН + CaCO 3 = Ca(CH 3 COO) 2 + H 2 O + CO 2 .

Ацетат кальция Ca(CH 3 COO) 2 , или, как его называли, «пригорело-древесную соль», «древесно-кислую соду», разлагали серной кислотой и отгоняли уксусную кислоту:

Ca(CH 3 COO) 2 + H 2 SO 4 = 2СН 3 СООН + CaSO 4 ↓.

Вот как в 1800–1830 гг. определяли уксусную кислоту: «Древесный уксус есть не что иное, как произведенная от сгущения дыма и газов, отделяющихся от дерева при жжении угля».

Этот старый способ сохранил свое значение и в наше время. Однако большую часть уксусной кислоты теперь производят методом окисления ацетальдегида CH 3 CHO кислородом в присутствии катализатора ацетата марганца Mn(CH 3 COO) 2:

2СН 3 СНО + O 2 = 2СН 3 СООН.

Остается добавить, что А.А. Нартов (1736–1813), сын механика, учителя Петра I, был президентом Российской академии наук.

1.51. ЛЕКАРСТВО СРЕДНЕВЕКОВОЙ РУСИ

Разделы на этой странице:

1.49. КАК ПОЛУЧИТЬ «КУПОРОСНЫЙ СПИРТ»?

FeSO 4 ?7Н 2 O = H 2 SO 4 ? + FeO + 6Н 2 O?.

KNO 3 + S + O 2 = KNO 2 + SO 3 ; SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 .

Так производили серную кислоту до начала XX в.

Царь дочитал бумагу, обмакнул перо и написал: "Позволяетца дать грамоту на сие прошение и заказать привоз тогда, когда оне объявят такой квантитет материй, какой в год во всем государстве выходит. Петр. 17 февраля 1718 года в Преображенском ". Чернила оказались жидковаты и слово "прошение", да цифра 8 получились с кляксами.

В прошении к царю, ландрат (провинциальный выборный из местных дворян, обладавший административной и судебной властью при Петре I) Савелов и купцы Дмитрий и Данила Томилины сообщали, что " в Московском уезде в дворцовых наших волостях во Гжельской и в Селинской изысках в земле и в речке Дарке во многих местах купоросную руду", которая "для опыта варена, и вышло из оной из десяти пуд черной купорос, краска мумия, сера горючая; из помянутого купоросу сделано масло и дух купоросный, водка крепкая". Савелов и Томилины просили царского разрешения на устройство химического завода "для размножения купороса". Одновременно они просили Петра запретить ввоз купороса из-за границы.

Как видно из резолюции Петра I на их прошение, он согласился запретить ввоз купороса, если просители сумеют наладить его производство в достаточном для государства количестве. Прошла неделя, пошла другая, и 1 марта 1718 г. просители получили царскую жалованную грамоту с позволением "из купоросной руды... где они оную найдут, делать купорос, краску мумию, масло и дух купоросный и крепкую вотку и иные вещи, какие из купоросной руды произведены быть могут и для того им тамо, где такая руда найдена или впредь в которых иных местах изобретена будет, завести и построить потребные заводы и то дело из купоросной руды выше означенных вещей, как возможно им будет размножать и распространять".

Савелов и братья Томилины получили не просто разрешение, а монопольное право на производство купороса в России в течение 30 лет. Берг-коллегия, особенно в начале, охраняла привилегию гжельских химиков, отказывая другим предпринимателям. Например, в 1727 г. И.Демидов не получил разрешения на постройку купоросного завода, правда, десять лет спустя, Берг-коллегия разрешила делать купорос Шеханину и Серебренникову, нашедшим серную руду в Костромском уезде Московской губернии. Получил разрешение и ярославский купец П.Чепахин, который для руководства производством купороса и серы собирался пригласить крестьянина Гжельской волости Дружинина, очевидно, обладавшего необходимой квалификацией. Из архивных документов Берг-коллегии видно, что компанейщики Савелов и братья Томилины стали прилежно "размножать" купорос и первые четыре года производили его примерно по 1300 пудов ежегодно. Следующие 5 лет выпускали в среднем 200-300 пудов купороса, а в 1730 г. химики с речки Дарки сообщили в Берг-коллегию, что "материю, которая называется калчеданом", они добыли 20 тыс. пудов (328 т.), а переработали 5 тыс. пудов.

Технология производства железного купороса, применявшаяся в ХVШв. на русских химических производствах, возможно, и на заводе Савелова и Томилиных, описана М.В.Ломоносовым: "Купорос варят из желтого колчедана, в котором сера с медью или с железом смешана. Прежде его на огне обжигают, а потом на несколько недель на вольный воздух под дождь и солнце рассыпают. И когда рыхл и ржав будет, то, размельчив, вымывают его в чистой воде, которая как довольно устоится, сливают в чугунные котлы или великие глиняные карчаги; излишнюю воду вываривают, пока на верьху перепонка появится; после того выливают в плоские широкие чаны, в которых палочки наставлены. И так в холодном месте садится купорос около палочек, и на дно хрусталиками. Оставшуюся воду сцеживают, и с другим цельным купоросным щелоком смешав, опять вываривают, и так беспрестанно труд сей продолжают." Очевидно также, что карчаги, или корчаги, из огнеупорной гжельской глины для варки купороса получались крепкие.

Соломенно-желтые кристаллы серного или железного колчедана знали люди каменного века, которые ударяли по ним куском кремня, чтобы добыть огонь. За это свойство искрить при ударе колчедан потом назвали пиритом (от греческого "пир" - огонь). Люди ХVШ в. научились получать из колчедана серу и железный купорос. Нагревая купорос в чугунной реторте, добывали сернистый газ, который пропускали через воду, чтобы приготовить серную кислоту, называемую тогда купоросным маслом. Сернокислое железо (FeSO 4 H 2 O) в России называли по-разному. В ХVП в. появился "Устав ратных дел", где сказано "фиктриоль сиреч купорос". Железный купорос называли также зеленым, по цвету, и "черным" или "чернящим", когда добавляли в него настой листьев ольхи или чернильных орешков, чтобы получить известные в прошлом железо-галловые чернила, которыми писали Савелов с Томилиными и царь Петр. Русское "купорос" происходит от французского названия меди - " соuрeros ", что, очевидно, связано с осаждением меди из рудничных вод медных месторождений при их реакции с железом.

Железный купорос раньше использовался в медицине и кожевенном производстве для чернения дубленых кож, а также приготовления чернил и красок. Применяли купорос текстильные производства, например, в начале ХVШ в. Московский суконный двор переработал 60 кг железного купороса. Служил купорос для получения при реакции с селитрой "крепкой водки", или азотной кислоты, которую сначала делали в аптеках. Крепкой водкой азотную кислоту окрестили алхимики, и название это продержалось до начала XXв. "Селитряной дымистой водкой" звал ее М.В.Ломоносов, а другой наш академик, минералог и химик В.Севергин "селитряной кислотой". В первой половине XIX в. профессор Московского университета И.Двигубский в числе материалов, купленных для опытов в физическом классе Московского университета, назвал "селитровую кислоту". Азотная кислота использовалась в пробирном деле для разделения золота и серебра. Ее применяли при окраске шерсти, фарфора и ружейных прикладов. В 1774 г. на казенный фарфоровый завод в Петербурге из лаборатории Монетного двора повезли 2 пуда крепкой водки и железный купорос. С ХVШ в. Тульский оружейный завод применял кислоту для окраски ружейных прикладов, расходуя около 1 т крепкой водки на 50 тыс. ружей. Возможно, что азотную кислоту для тульских ружей возили из Гжельской волости с завода Савелова и братьев Томилиных.

Гжельские химики производили азотную кислоту нагреванием селитры с железным купоросом, полученным при прокаливании серного колчедана. Известно, что за девять лет, с 1720 по 1729 г., они приготовили 340 пудов (5570 кг) крепкой водки, или азотной кислоты.

Завод на речке Дарке в 1755 г. приобрел московский купец Шубин. Уже при нем в 1768г., в год полувекового юбилея завода, в Берг-коллегию поступили образцы серных колчеданов, добытые на Москве-реке у села Хорошева Московского уезда, а также на реке Наре, у села Каменского и возле деревни Слизнево Боровского уезда. После смерти Шубина завод перешел к его дочери Квашниной. В то время на заводе работали 54 человека, а "минерал" - купорос получали уже из колчедана с берегов речки Клязьмы из Владимирской губернии. Последнее упоминание о "минеральном заводе" Квашниной в делах Берг-коллегии датировано 1819 гг.

Потом забылось и первое российское химическое производство на речке Дарке в Гжельской волости Московского уезда. Забылась история добычи серного колчедана и то, что первые находки этого минерала в России произошли в петровское время, когда член Берг-коллегии Блюэр нашел в Калужской губернии пирит, который "не был обращен на пользу науки в связи с основным интересом к рудам металлов". Тот же Блюэр в 1712 г. писал правительствующему сенату о том, что "в Московской губернии много квасцовой и серной руды и селитры обретается". Правда, видно, плохо писал, если остались его писания без последствий, а Савелов и братья Томилины на свое прошение через 10 дней получили царскую грамоту.

Известный специалист по геологии и полезным ископаемым Подмосковья Б.М.Даньшин, в середине XX в. упоминал лишь о попытке добычи колчедана в ХVШ в., и о кустарных сборах для мелких химических заводов в XIX в. А между тем, как нам уже известно, только Савелов и братья Томилины за 12 лет добыли 20 тыс. пудов (328 т) колчедана, для перевозки которого потребовалось бы шесть современных железнодорожных вагонов. Разве можно считать попыткой по меньшей мере двенадцатилетнюю эксплуатацию Гжельского месторождения серного колчедана? Из тех же данных Берг-коллегии видно, что гжельский завод уже при новом владельце Шубине использовал колчедан из других районов Подмосковья. В 1825 г. профессор Московского университета И.Двигубский сообщал в "Новом магазине естественной истории, химии, физики" о колчедане в Московской губернии около Спасского источника в 2 верстах от села Семеновского, в 80 верстах от Москвы, и в 12 верстах от Серпухова. Были и еще, наверное, находки колчедана, ныне совсем забытые.

Течет по гжельской земле речка Дорка (по-старому Дарка), кое-где еще шумят листвой по ее берегам вековые ивы, современницы первого российского химического завода, который, как считают старожилы, находился недалеко от с. Кузяева. Правильно ли называть его заводом? Академик П.М.Лукьянов, опубликовавший архивные документальные материалы о гжельских химиках в 1948 г. в капитальном труде "История химических промыслов и химической промышленности России", масштабы химического производства на речке Дорке считал заводскими, так же как ландрат Савелов с купцами Томилиными, и царь Петр.

Что собой представляет формула водки? Какая она на самом деле? Давайте сначала исследуем царскую водку. Эта жидкость является соединением насыщенных азотной и Азотная HNO3 и соляная HCl берутся в соответствии 1:3 по объёму. Здесь массовая аналогия в пересчёте на чистые вещества составляет 1:2.

История

Впервые царскую водку описал Псевдо-Гебер. Он был неизвестным алхимиком. Его трактаты распространялись в Европе в четырнадцатом веке. Задолго до обнаружения соляной кислоты в латинских трудах была описана химическая формула царской водки. Эту жидкость получали путём сухой сублимации смеси квасцов, селитры, медного купороса и нашатыря в стеклянном замазанном сосуде. Ёмкость снабжалась колпаком либо стеклянной крышкой.

Альберт великий в своих сочинениях называет царскую водку aqua secunda. Это название означает "вторичная водка". Aqua prima переводится как "первичная водка", что значит У иных алхимиков формула водки называется aqua regia.

Бонавентура в 1270 году предал огласке свой собственный метод получения чудо-жидкости: он разжижал нашатырь в "крепкой водке" (aqua fortis, азотная кислота). Бонавентура смог установить, что азотная кислота может растворять серебро, отсоединяя его от золота. Он определил, что "царская водка" способна растворить "царя металлов" - золото. А ведь до некоторых пор считалось, что это вещество невозможно подвергнуть изменениям.

Таким образом, появилось наименование aqua regia. стали обозначать составленным из знака воды и буквы "R".

Царская водка и алхимия

В алхимии Андреаса Либавия за 1597 год впервые было описано изготовление царской водки путём смешивания насыщенных соляной и азотной кислот. Алкагест является универсальным растворителем. Его приготовление рассматривалось как разгадка одной из наиважнейших задач алхимии.

Царскую водку в практике алхимии использовали достаточно часто. Это привело к значительному росту знаний о химических реакциях и веществах. Кроме того, подобные опыты способствовали становлению технической химии и пробирного анализа.

В работах Лавуазье формула водки "царской" называлась нитромуриевой кислотой. Учёные думали, что выделяющийся в газообразном состоянии хлор является оксидом элемента мурия или дефлогистированной соляной кислотой.

В России у неё было много имён. В трудах М.В. Ломоносова за 1742 год она имеет название "королевской водки". М. Парпуа в 1796 году назвал её "царской водкой". В.В. Петров в 1801 году дал ей имя селитро-соляной кислоты, а Г.И. Гесс в 1831 году назвал её азотноводохлорной кислотой. Распространены и другие наименования этой жидкости.

В русском языке слово "водка" появилось в четырнадцатом веке. Оно являлось уменьшительным от слова "вода" и имело данное значение вплоть до середины девятнадцатого века. Далее это слово получило значение "спиртной напиток", поначалу оно было диалектным. И лишь в начале двадцатого века под водкой стали подразумевать крепкое спиртное.

Свойства

Царская водка имеет жёлто-оранжевый цвет с сильным запахом и хлора. Только что приготовленная жидкость бесцветна, однако быстро приобретает оранжевый цвет.

Из чего готовится царская водка? Формула её довольно-таки интересна. При взаимодействии HNO3 и HCI возникает сложная смесь продуктов с высокой активностью, в числе которых находятся ассоциаты и свободные радикалы. Эта жидкость является одним из мощнейших окислителей. Смесь готовят прямо перед использованием, так как при хранении она распадается и теряет окислительные качества:

3HCl+HNO3=2Cl+NOCl+2H2O

Эффективность царской водки как окислителя в большей степени связана с уменьшением возможности окисления металлов. Это происходит благодаря образованию комплексных хлоридных соединений. Комплексообразование в окислительной сильнокислой среде делает возможным разжижение таких металлов с низкой активностью, как платина, золото и палладий, уже при комнатной температуре.

Применение

Эту жидкость используют в виде реактива в химических лабораториях. Ею очищают стеклянную посуду от следов органических веществ. Царскую водку используют в пробирных анализах высокородных металлов и их сплавов, при аффинаже платины и золота, при получении хлоридов металлов и так далее.

Водка

Водкой называют бесцветный спиртной напиток. Это водно-спиртовая жидкость без явного запаха и вкуса. Крепость водки может быть совершенно разная: по российским нормам - 40-45% и 50-56% объёмных, по законоположению ЕС - не менее 37,5%.

Классическая формула водки довольно интересная - C2H5OH 40% + H2O 60%. Процесс производства этой жидкости состоит из приготовления исправленной воды и смешивания этилового ректификованного спирта, извлечённого из пищевого сырья, с восстановленной водой. Водно-спиртовая смесь обрабатывается модифицированным крахмалом либо активированным углём. Затем её фильтруют, вносят ингредиенты, перемешивают, проводят повторное фильтрование и разливают в потребительскую тару. Готовую продукцию оформляют соответственно.

Не менее интересна химическая формула водки крепостью 40,0 - 45,0% с особенным ароматом и вкусом. Такую жидкость называют особой. Её производят с помощью внесения разнообразных ингредиентов, вкусовых и ароматических добавок.

При неумеренном и регулярном употреблении водка вызывает алкогольную зависимость и привыкание.

Менделеев

В России о "горькой" ходит много легенд. Один из мифов указывает на связь появления водки с деятельностью Д.И. Менделеева. Основанием послужила его докторская диссертация, которая называлась "О соединении спирта с водой".

О, эта формула водки Менделеева! Какая же она на самом деле? В мифе рассказывается о следующем:

Занимаясь диссертацией, ученый установил необычные свойства водно-спиртовой жидкости. Смесь имела концентрацию этанола 43% по объёму и странно воздействовала на живой организм.
С подобной концентрацией водно-спиртовую жидкость можно получить, лишь смешивая весовые части спирта и воды.
Основываясь на этих фактах, Менделеев смог разработать рецептуру под названием "Московская особенная". Этот эксклюзив в 1894 году был запатентован российским правительством как национальная русская водка.

Конечно же, Д.И. Менделеев никогда не принимал участия в создании либо модернизации водки. Лишь немногие его работы впоследствии были использованы для изготовления этой жидкости.