Купоросна горілка. Хімічна формула горілки. Структура додатку до випускної кваліфікаційної роботи

ПРО ПРОДУКЦІЮ

В рамках віялового дослідження міцних алкогольних напоїв проведено експертизу горілки 49 торгових марок від 34 виробників. Товари, відправлені на дослідження, виготовлені на основі спиртів ступеня очищення «люкс» та «альфа». Продукція досліджена за 22 параметрами якості та безпеки. Більшість товарів - російського виробництва, але є і зарубіжні - з Фінляндії, Швеції, Білорусії та Франції. Вартість продукції становила від 205 до 1554 рублів за пляшку. Хороша новина: "паленої" горілки серед досліджених зразків немає. Напої 18 торгових марок виявилися якісними, а 31 – і зовсім підвищеної якості. Вони відповідають не лише вимогам чинних норм щодо якості та безпеки, а й вимогам випереджуючого стандарту Роскацтва. В основному товарами підвищеної якості виявилися напої, виготовлені в Росії, один – у Фінляндії, один – у Білорусії. 29 товарів російського виробництва можуть претендувати на російську Знак якості.

Стандарт Російської системи якості

Стандарт Російської системи якості об'єднав діючі ГОСТи для горілок і горілок особливих, а також встановив для потенційних одержувачів російського Знаку якості підвищені вимоги до вмісту метилового спирту, концентрації сивушних олій, альдегідів та складних ефірів. Також у випереджальний стандарт Роскачества введено показник лужності. Необхідний рівень локалізації виробництва присвоєння російського Знака якості становить щонайменше 98 % від собівартості товару.

СТО «Російська система якості. Оцінка відповідності горілок»

Лужність – трохи більше 2 см3.
Масова концентрація оцтового альдегіду в 1 дм3 безводного спирту не більше 3 мг.
Масова концентрація сивушної олії – не більше 5 мг.
Масова концентрація складних ефірів (метилацетату, етилацетату) у 1 дм3 безводного спирту – не більше 5 мг.
Об'ємна частка метилового спирту у перерахунку на безводний спирт – не більше ніж 0,003 %.
Масова концентрація кротонового альдегіду (денатируючої добавки) в 1 дм3 безводного спирту – не допускається.
Оцінка органолептики – не менше 9,4 балів.

Якість спирту – на чолі кута

Горілка – на перший погляд продукт простий: спирт та вода. Але якість горілки буває різною. Нерідко товар фальсифікується – коли відбувається повна чи часткова заміна харчового спирту більш дешевий, технічний. Багато залежить від того, наскільки добре спирт очищений від сторонніх, часом отруйних домішок (наприклад, сивушних олій, альдегідів). Звичайно, зловживання міцними напоями шкодить здоров'ю у будь-якому випадку. Але якщо у горілці містяться компоненти, неприпустимі ГОСТом або технічним регламентом або дозволені ГОСТом, але які містяться в кількостях, що перевищують максимально допустимі, вона може стати смертельно небезпечною навіть у невеликих дозах. Більшість таких компонентів прибирається з напою при очищенні спирту – ректифікації.

Довідково

Спирт етиловий ректифікований виробляється з харчової та нехарчової сировини. Для виробництва горілки, відповідно до вимог ГОСТ 12712 «Горілки та горілки особливі. Загальні технічні умови», може використовуватися етиловий спирт ректифікований з харчової сировини вищого очищення, «екстра», «альфа» і «люкс».

Щоб дізнатися про природу спирту (харчовий він чи технічний), а також перевірити, наскільки добре він очищений, експерти шукали у зразках горілки, відправлених на експертизу:

метанол - метиловий спирт, вживання якого смертельно небезпечне для людини;
оцтовий альдегід, який міститься, наприклад, у спиртовмісній нехарчовій продукції, так званому «Глоду»;
токсичні хімічні елементи, такі як свинець, ртуть, кадмій, миш'як: вони можуть потрапити у горілку із сировини (пшениці, картоплі);
сивушні олії та складні ефіри;
фурфурол – побічний продукт бродіння, видаляється також при ректифікації; якщо очищення погане, фурфурол є.

Також напої було перевірено на вміст кротонового альдегіду. Його наявність говорила б про те, що у складі є денатурат. У горілці, відправленій на дослідження, кротонового альдегіду не виявлено.

Денатурований спирт (денатурат) - це спирт, не призначений для харчових цілей. Суміш етилового спирту з невеликою кількістю метанолу, бензину, гасу або інших денатуратів застосовується як розчинник для лаків та політур.

Природа спирту визначалася додатково спектральнолюмінесцентним методом ідентифікації спирту. З'ясувалося, що при виготовленні дослідженої горілки використано лише харчовий спирт.

Коментує Марина Медріш, завлабораторією ВНДІПБТ, філія ФДБУН «ФІЦ харчування та біотехнології»:

–В даний час найчастіше горілка виробляється на основі етилового спирту ректифікованого «люкс» і «альфа». Спирт «люкс» виробляється з різних видів зерна та їх суміші у різних співвідношеннях. Це може бути пшениця, жито, тритикале, кукурудза. Спирт "альфа" виробляється з пшениці, жита або їх суміші у різних співвідношеннях. Ризик купити горілку, виготовлену на основі спирту з нехарчової сировини, існує. Для виявлення фальсифікованої горілки необхідно визначити природу походження спирту. Для того щоб переконатися, що продукт вироблений на основі спирту з харчової сировини, проводиться спектрально-люмінесцентний аналіз: спектральні характеристики зразка досліджуваного горілки порівнюються зі спектральними характеристиками контрольних зразків-еталонів, приготовлених на основі спирту з нехарчової сировини.

А наскільки взагалі велика ймовірність зустріти «палену» горілку (дешевий низькоякісний сурогат) у роздробі? На думку Вадима Дробіза, голови Центру досліджень федерального та регіонального ринків алкоголю, проблема якості та безпеки горілки стосується здебільшого нелегального роздрібу, де відсутня контроль.

– У 2017 році буде продано близько мільярда літрів горілки у ліцензованому роздробі, який проходить жорсткий контроль. Я абсолютно впевнений, що жодних претензій ні щодо безпеки, ні щодо якості горілчаної продукції в легальному роздробі не буде. Але, на жаль, є й нелегальний сектор роздрібної торгівлі (наприклад, магазини, які не мають ліцензії, павільйони, кіоски, торгівля з рук тощо), де щорічно реалізується близько 250 мільйонів літрів нелегальної горілки. Така продукція виробляється у напівкустарних умовах із застосуванням викраденого нелегального спирту та часто не відповідає обов'язковим вимогам технічних регламентів,– зазначає Вадим Дробіз.

Як у домашніх умовах перевірити, чи є у горілці сивушні олії? Просто капнути горілку на руки, розтерти та понюхати. Різкий неприємний запах сигналізує про наявність сивушних олій.

Чесно – про очищення

Ми згадали, що для приготування горілки використовується етиловий спирт ректифікований з харчової сировини вищої очистки, «екстра», «люкс» або «альфа».

Серед горілок, відправлених на експертизу, продукція восьми торгових марок, згідно з маркуванням, виготовлена зі спирту «альфа»: Graf Ledoff, «Чесна», «Мороша», «Хортиця», «Російська валюта Platinum», «Сонячне село», «Озеро Велике», «Бєлебеївська»).
Одна - зі спирту вищої очистки (Absolut).
Інші – зі спирту «люкс».

У рамках дослідження експерти співвіднесли заявлені на етикетці сорти спирту та фактичні характеристики продукту – зокрема вміст у ньому метилового спирту.

У харчовому спирті очищення «альфа» допускається вміст метилового спирту трохи більше 0,003 %. У спирті очищення екстра - не більше 0,02%. У спирті вищої очистки – 0,03%.

Як показало дослідження, усі виробники у цьому питанні чесні зі споживачами. Фактичного завищення категорії спирту, коли замість заявленого «люксу» використано, наприклад, спирт вищого очищення, не виявлено.

Однак з'ясувалося, що у горілки Absolut, що «поскромничала», показники властиві не спирту вищого очищення, як зазначено на етикетці, а спирту «альфа». Це може бути пов'язано з тим, що горілка Absolut вироблена у Швеції. У європейських країнах харчовий спирт не поділяється на сорти, як у Росії. Там щодо очищення спирту немає понять «люкс» чи «альфа».

Чи може виникнути питання, чи доцільно оцінювати в такому разі сорт спирту у закордонного товару? Проте, оскільки ця горілка продається в російському роздробі, експерти оцінювали закордонні товари за критеріями, прийнятими в РФ, щоб охарактеризувати якість горілки іноземного виробництва у зрозумілих російському споживачеві категоріях.

І Absolut тут показав себе з найкращого боку.

Жорсткі вимоги до твердої води

Якість горілки залежить не лише від спирту, а й від води. У такій воді має бути необхідний набір мікро- та макроелементів, різні солі (натрій + калій, кальцій, магній, фосфати, нітрати, сульфати, хлориди). Скільки їх має бути – цей діапазон визначається техрегламентом.

На виробництві воду для алкогольного напою спеціально пом'якшують, катіони «невідповідних» кальцію та магнію замінюють катіонами калію та натрію. Потім вода може піддаватися зворотному осмосу. Забираються сульфати, які надають горілці гіркоту.

Для деяких видів горілки, виробництво яких передбачає очищення молоком, використовується жорстка вода, щоб забезпечити осадження казеїну, що міститься в молоці.

Згідно з результатами дослідження, до більшості товарів зауважень немає.

Натрію і калію трохи більше за оптимальну кількість – у горілці «Томський стандарт» – 80,7 мг/дм3 (ГОСТ рекомендує до 60 мг/дм3). Це може бути пояснено використанням для підготовки води іонообмінної установки.
Перевищення вмісту кальцію, магнію, хлоридів та сульфатів зафіксовано у горілці «Парламент». Це може бути обумовлено очищенням горілки молоком.

Коментує Марина Медріш:

– Для виробництва горілки використовують підготовлену воду. Спеціальна підготовка води забезпечує горілці м'який смак, чистий аромат та оптимальний сольовий склад. Тож у технічному регламенті виробництва горілок прописані вимоги до підготовленої воді. Одним із найважливіших показників, що впливають на стабільність горілки у процесі зберігання, є жорсткість. Надлишковий вміст іонів кальцію та магнію призводить до виникнення помутнінь та осадоутворення в готовій продукції, а отже, її забракування. У виробничо-технологічному регламенті виробництва горілки визначено як гранично допустимі, а й оптимальні показники, дозволяють отримати готовий продукт із високими органолептичними властивостями. Який саме сольовий склад буде у горілки – вирішувати виробнику, але він має бути у суворій відповідності до вимог чинної нормативної документації.

При потрібній концентрації спирту та певному очищенні води у продукту повинна бути відповідна лужність. Згідно з підвищеними вимогами Роскачества лужність горілки не повинна перевищувати 2 см3. До досліджених товарів зауважень за цим параметром немає: лужність зразків – від 0,5 до 1 см3.

Смак минулої епохи

Органолептичні дослідження підтвердили теорію значення підготовки води. Горілки, у яких вода, мабуть, була підготовлена відповідно до технологічної інструкції та рецептури виробника, набрали мінімальну кількість балів під час дегустації.

Смак "Томського стандарту" був відзначений як різкий, пекучий. Середня дегустаційна оцінка – 9 балів.
Смак та аромат «Парламенту» – різкий, у смаку присутня гіркота. Середня дегустаційна оцінка – 9 балів.

Також не дотягнули до 9,4 балів, встановлених випереджальним стандартом Роскачства, товари торгових марок «Кожен день», Graf Ledoff, «Чесна», Nemiroff, «Калина червона», «Майкопська», Medoff, «Валюта Platinum», «Жайворонки» , Veda, "Стара Казань", Absolut, "Миловка", "Морозівська гірка", "Російська сталь", "Люлі-люлі".

Ну, а хто набрав найвищу кількість балів (9,6) під час дегустації?

Це горілки таких торгових марок, як «Зелена марка», «Зимова дорога», «Державне замовлення», «П'ять озер», «Російський Стандарт», Beluga, «Бєлебеївська».

Проте варто врахувати, що смак – поняття суб'єктивне. Якщо споживач надає перевагу жорсткішому напою, це його особиста справа.

– За радянських часів у нашій країні взагалі ніхто не пив м'якої горілки,– зауважує Вадим Дробіз. – М'яку горілку з очищених спиртів пили тільки на Заході. У Росії горілчана мода була іншою – ми любили жорстку, справжню чоловічу горілку. У пострадянські часи почали формуватися споживчі звички на користь м'якої горілки. Це жіночий тип горілки. На мій погляд, це не означає, що горілка краща чи гірша зі спирту вищого очищення, «люкс» або зі спирту «альфа», – це горілка з різним смаком. Сьогодні ринок насичений, і споживачі можуть вибрати сорт, виходячи зі своїх особистих уподобань.

Градуси та обсяг

Крім перерахованого вище, у горілок, відправлених на дослідження, перевірялися міцність напою, повнота наливу.

Фортеця звичайної горілки може становити від 37,5 до 56%.
Фортеця горілки особливою – від 37,5 до 45%.

Підроблена горілка часто має низьку міцність. Тому під час дослідження було перевірено та відповідність маркування об'ємної частки етилового спирту. З'ясувалося, що міцність напоїв варіюється в межах 39,9-40%. Тільки горілка «Парламент» трохи міцніша за решту, буквально на десяту градуса – 40,1 %.

Оцінювалася і повнота наливу у пляшку. З'ясувалося, що у пляшках горілки не менше, ніж заявлено на етикетці, а часом трохи більше.

Так, у горілках "Чесна", "Мороша", "П'ять озер" - 510 см3 замість 500 см3; у горілці "Озеро Велике" - 257 см3 замість 250 см3.

Маркетингові ходи чи правда?

На етикетках виробники часто пишуть, що горілка очищена молоком або за допомогою вугільного фільтра завдовжки 13 метрів. Або що виробник використовує особливу потрійну срібну фільтрацію. Споживачі часом сприймають це як фантазію маркетолога. Правда це чи ні?

– Все перераховане – існуючі технології очищення, –розповідає наш експерт Марина Медріш. – Традиційний класичний спосіб – фільтрування водно-спиртового розчину на вугільних колонках. При фільтруванні на вугільних колонках протікають як процеси адсорбції, і окислювальні процеси, що формує особливий аромат і смак горілок. Дана технологія очищення водно-спиртової суміші характерна тільки для вітчизняного горілчаного виробництва. В даний час на підприємствах галузі досить часто застосовується срібна та платинова фільтрація. При очищенні молоком сухе молоко додається в сортування для осадження сторонніх домішок білком молока, цей метод очищення на Русі відомий з давніх-давен (наприклад, це стосується горілки «Парламент» – прим. ред.).

Деколи виробники пишуть, що при виготовленні горілки вони використовують воду з Байкалу або з льодовиків або талу воду. Вадим Дробізсумнівається, що у цьому випадку інформація досить достовірна:

– Думаю, це реклама та маркетинг. Споживачеві, якого хвилюють такі нюанси, можна порадити вимагати у виробника підтвердження. Якщо такого не отримаєте, повідомте ФАС. (Якщо на етикетці розміщено недостовірну інформацію, це привід для скарги споживача до наглядових органів – прим. ред.)

Спирт із водою – це ще не горілка!

На етикетках багатьох горілок вказано у складі безліч інгредієнтів, крім спирту та води. Наприклад, спиртовані настої горобини, родзинок, вівсяних пластівців, кедрових горішків… Цукор, сода, мед тощо.

Марина Медрішпояснює, навіщо це потрібно:

– В даний час розроблено величезну кількість рецептур для горілок та горілок особливих, що мають неповторний аромат та смак. Від включених рецептурних інгредієнтів залежать якість, токсична безпека та стабільність горілки у процесі зберігання та її органолептичні показники.

Мідний купорос вже 1679 р. застосовували у медицині упорядкування мазей. Як вважали на той час, він «нечисть швидше об'їдає». Пізніше мідний купорос стали використовуватиме протрави насіння й у боротьбі з шкідниками і хворобами сільськогосподарських культур.

Алхіміки, не знаючи складу сульфату міді, вважали, що його водний розчин може перетворювати залізо на мідь. Якщо смужку заліза опустити в розчин CuSO 4 то майже негайно мідь відкладається на поверхні заліза в результаті реакції:

CuSO 4 + Fe = Cu ↓ + FeSO 4 .

Залізо не перетворюється на мідь, а витісняє мідь із її сульфату.

Сучасна технологія виробництва сульфату міді складається зі стадій отримання мідних гранул (пустотілих кульок), окислення їх пароповітряною сумішшю в спеціальних керамічних вежах, зрошуваних розведеною сірчаною кислотою, та кристалізації CuSO 4 ∙5Н 2 O з отриманих розчинів:

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

1.48. «МІЦНА ГОРОДКА»

В одній старовинній російській книзі, датованій 1675, було сказано, що на виготовлення «міцної горілки» було дано півпуда залізного купоросу і десять фунтів селітри. Пізніше у роботах Ломоносова ми зустрічаємо назву «селитрана димиста горілка».

«Міцною горілкою», «селиряною димчастою горілкою», «зіючою червоним гасом кислотою» називали в Росії XVII і XVIII ст. азотну кислоту HNO 3 (див. 5-50). Назва "міцна горілка" походить від алхімічного "аква фортис" - "міцна, сильна вода". До 1700 р. отримання HNO 3 здійснювали тільки в аптеках шляхом взаємодії при нагріванні залізного купоросу FeSO 4 *7Н 2 O (див. 1.46) з селітрою KNO 3 (див. 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.

З 1720 р. для виробництва азотної кислоти почали будувати заводи, а замість залізного купоросу почали застосовувати сірчану кислоту:

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

Відомості про цю реакцію знайшли в записках Петра I: «Фунт істертої селітри покладе в скляний реторт і злити на те помалу фунт найчистішої олії купоросної…». Вперше таку реакцію задля отримання азотної кислоти запропонував німецький алхімік Глаубер (див. 2.25). Якщо застосовувати концентровану сірчану кислоту («купоросну олію») та чисту селітру (нітрат калію KNO 3), то «горілка» виходила «міцною» - 96–98% HNO 3 .

Перше промислове виробництво синтетичної азотної кислоти в Росії (і одне з перших у світі) було створено в Юзівці (нині м. Донецьк) у 1916 р. під керівництвом російського інженера-технолога Івана Івановича Андрєєва (1880–1919). Сировиною служив аміак (див. 1.44) – побічний продукт виробництва коксу. Процес включав три стадії: окислення аміаку до монооксиду азоту NO у присутності каталізатора - сплаву платини та родію:

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6Н 2 O;

окислення монооксиду азоту шляхом змішування його з повітрям:

2NO + O 2 = 2NO 2;

поглинання діоксиду азоту водою з поверненням NO на другу стадію процесу:

3NO2+H2O=2HNO3+NO.

За технологією Андрєєва працюють зараз усі заводи світу.

1.49. ЯК ОТРИМАТИ «КУПОРОСНИЙ СПІРТ»?

Російський хімік і мінералог Василь Михайлович Севергін (1765–1826) 1804 р. писав: «Маючи залізний купорос, можна приготувати у Росії купоросну кислоту».

Терміни «купоросна кислота», «купоросна олія», «сірчана олія», «купоросний спирт» зустрічаються в Росії вже в XVII ст. Так називали концентровану сірчану кислоту H 2 SO4, яку отримували нагріванням залізного купоросу (див. 1.46) у глиняних ретортах:

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

За Петра I сірчану кислоту в Росію привозили з-за кордону. Але вже 1798 р. купець Муромцев «виварив» 125 пудів (близько двох тонн) «купоросної кислоти» нагріванням залізного купоросу. Пізніше в Росії сірчану кислоту стали отримувати іншим способом, спалюючи суміш селітри (нітрату калію KNO 3) та сірки S у вологих камерах:

KNO 3 + S + O 2 = KNO 2 + SO 3; SO3 + H2O = H2SO4.

Так виробляли сірчану кислоту на початок XX в.

Відомості, коли вперше у світі було отримано сірчана кислота, до нас не дійшли. Мабуть, це сталося не раніше XIII ст. Взаємодія селітри та сірки для виробництва H2SO4 вже використовували Дреббел (див. 4.36) в Англії та Василь Валентин у Німеччині (див. 152).

Перше сучасне промислове виробництво сірчаної кислоти контактним методом - окисленням діоксиду сірки SO 2 триоксид SO 3 в присутності каталізатора (губчастої платини Pt) - було створено в Росії на Тентелевському хімічному заводі в Санкт-Петербурзі в 1903 р. (нині завод «Червоний хімік») ).

1.50. «КИСЛА ВОЛОГІСТЬ»

У 1793 р. А. А. Нартов повідомив, що «кисла вологість з дров'яних куп у вугілля перепалюваних» може бути використана для травлення міді та заліза.

«Кислою вологістю», або «деревною кислотою», називали в Росії на той час оцтову кислоту CH 3 COOH (див. 3.32). Її отримували при сухій перегонці деревини листяних порід, насамперед берези. Продукти конденсації піддавали відстоюванню. Смола і дьоготь сідали на дно, а зверху виявлявся водний розчин темно-бурого кольору, що містить оцтову кислоту, метиловий спирт CH 3 OH, ацетон (CH 3) 2 CO та інші домішки. Для виділення оцтової кислоти водний розчин зливали і додавали до нього крейду CaCO 3:

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

Ацетат кальцію Ca(CH 3 COO) 2 або, як його називали, «пригоріло-деревну сіль», «деревно-кислу соду», розкладали сірчаною кислотою і відганяли оцтову кислоту:

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

Ось як у 1800–1830 роках. визначали оцтову кислоту: "Деревний оцет є не що інше, як вироблена від згущення диму і газів, що відокремлюються від дерева при печінні вугілля".

Цей старий спосіб зберіг своє значення у наш час. Однак більшу частину оцтової кислоти тепер виробляють методом окислення ацетальдегіду CH 3 CHO киснем у присутності каталізатора ацетату марганцю Mn(CH 3 COO) 2:

2СН 3 СНТ + O 2 = 2СН 3 СООН.

Залишається додати, що А.А. Нартов (1736-1813), син механіка, вчителя Петра I, був президентом Російської академії наук.

1.51. ЛІКИ СЕРЕДНЬОВІЧНОЇ РУСІ

Розділи на цій сторінці:

1.49. ЯК ОТРИМАТИ «КУПОРОСНИЙ СПІРТ»?

FeSO 4 ?7Н 2 O = H 2 SO 4 ? + FeO + 6Н2O?.

KNO 3 + S + O 2 = KNO 2 + SO 3; SO3 + H2O = H2SO4.

Так виробляли сірчану кислоту на початок XX в.

Цар дочитав папір, вмочив перо і написав: "Дозволяється дати грамоту на це прохання і замовити привіз тоді, коли вони оголосять такий квантитет матерій, який у рік у всій державі виходить. Петро. 17 лютого 1718 року в Преображенському". Чорнило виявилися рідкими і слово "прохання", але цифра 8 вийшли з ляпками.

У проханні до царя, ландрат (провінційний виборний з місцевих дворян, який мав адміністративну і судову владу за Петра I) Савелов і купці Дмитра і Данила Томіліни повідомляли, що " в Московському повіті в палацових наших волостях у Гжельської і Селинської вишукуваннях землі і річці Дарці в багатьох місцях купоросну руду", яка "для досвіду варена, і вийшло з неї з десяти пуд чорної купорос, фарба мумія, сірка горюча; з згаданого купоросу зроблено масло і дух купоросний, горілка міцна". Савелов і Томілін просили царського дозволу на влаштування хімічного заводу "для розмноження купоросу". Водночас, вони просили Петра заборонити ввезення купоросу з-за кордону.

Як очевидно з резолюції Петра I з їхньої прохання, він погодився заборонити ввезення купоросу, якщо прохачі зуміють налагодити його виробництво достатньої держави кількості. Минув тиждень, пішов інший, і 1 березня 1718 р. прохачі отримали царську жаловану грамоту з дозволом "з купоросної руди... де вони її знайдуть, робити купорос, фарбу мумію, масло і дух купоросний і міцну вотку та інші речі, які з купоросні руди вироблені можуть бути і для того їм там, де така руда знайдена або надалі в яких інших місцях винайдена буде, завести і побудувати необхідні заводи і ту справу з купоросні руди вище зазначених речей, як можливо їм буде розмножувати і поширювати ".

Савелов та брати Томіліни отримали не просто дозвіл, а монопольне право на виробництво купоросу в Росії протягом 30 років. Берг-колегія, особливо спочатку, охороняла привілей гжельських хіміків, відмовляючи іншим підприємцям. Наприклад, в 1727 р. І.Демідов не отримав дозволу на будівництво купоросного заводу, щоправда, через десять років, Берг-колегія дозволила робити купорос Шеханину і Серебренникову, які знайшли сірчану руду в Костромському повіті Московської губернії. Отримав дозвіл і ярославський купець П.Чепахін, який для керівництва виробництвом купоросу та сірки збирався запросити селянина Гжельської волості Дружініна, який, очевидно, мав необхідну кваліфікацію. З архівних документів Берг-колегії видно, що компанейщики Савелов і брати Томілін стали старанно "розмножувати" купорос і перші чотири роки виробляли його приблизно по 1300 пудів щорічно. Наступні 5 років випускали в середньому 200-300 пудів купоросу, а 1730 р. хіміки з річки Дарки повідомили в Берг-колегію, що "матерію, яка називається калчеданом", вони видобули 20 тис. пудів (328 т.), а переробили 5 тис. пудів.

Технологія виробництва залізного купоросу, що застосовувалася у ХVШв. на російських хімічних виробництвах, можливо, і на заводі Савелова і Томіліних, описана М.В.Ломоносовим: "Купорос варять з жовтого колчедану, в якому сірка з міддю або із залізом змішана. Насамперед його на вогні обпалюють, а потім на кілька тижнів на вільне повітря під дощ і сонце розсипають.І коли рихне і іржаве буде, то, подрібнивши, вимивають його в чистій воді, яка досить встоїться, зливають у чавунні котли або великі глиняні корчаги, зайву воду виварюють, поки на вершині перетинка з'явиться; того виливають у плоскі широкі чани, в яких палички наставлені. І так у холодному місці сідає купорос біля паличок, і на дно кришталиками. Очевидно також, що корчаги, або корчаги, з вогнетривкої гжельської глини для варіння купоросу виходили міцні.

Солом'яно-жовті кристали сірчаного або залізного колчедану знали люди кам'яного віку, які вдаряли по них шматком кременя, щоб добути вогонь. За цю властивість іскрити при ударі колчедан потім назвали піритом (від грецького "бенкет" - вогонь). Люди ХVШ ст. навчилися отримувати з колчедану сірку та залізний купорос. Нагріваючи купорос у чавунній реторті, видобували сірчистий газ, який пропускали через воду, щоб приготувати сірчану кислоту, яку тоді називали купоросною олією. Сірчанокисле залізо (FeSO 4 H 2 O) у Росії називали по-різному. У ХVП ст. з'явився "Статут ратних справ", де сказано "фіктріоль або купорос". Залізний купорос називали також зеленим, за кольором, і "чорним" або "чорним", коли додавали в нього настій листя вільхи або чорнильних горішків, щоб отримати відоме в минулому залізо-галове чорнило, яким писали Савелов з Томіліним і цар Петро. Російське "купорос" походить від французької назви міді - "соuрeros", що, очевидно, пов'язане з осадженням міді з рудничних вод мідних родовищ при їх реакції із залізом.

Залізний купорос раніше використовувався в медицині та шкіряному виробництві для чорніння дублених шкір, а також приготування чорнила та фарби. Застосовували купорос текстильні виробництва, наприклад, на початку ХVШ ст. Московський сукняний двір переробив 60 кг залізного купоросу. Служив купорос для отримання реакції з селітрою "міцної горілки", або азотної кислоти, яку спочатку робили в аптеках. Міцною горілкою азотну кислоту охрестили алхіміки, і ця назва протрималася до початку XXв. "Селітряною димчастою горілкою" кликав її М.В.Ломоносов, а інший наш академік, мінералог і хімік В.Севергін "селетраною кислотою". У першій половині ХІХ ст. професор Московського університету І.Двігубський серед матеріалів, куплених для дослідів у фізичному класі Московського університету, назвав "селитрову кислоту". Азотна кислота використовувалася в пробірній справі для поділу золота та срібла. Її застосовували при фарбуванні вовни, порцеляни та рушничних прикладів. У 1774 р. на казенний фарфоровий завод у Петербурзі з лабораторії Монетного двору повезли 2 пуди міцної горілки та залізний купорос. З ХVШ ст. Тульський завод зброї застосовував кислоту для фарбування рушничних прикладів, витрачаючи близько 1 т міцної горілки на 50 тис. рушниць. Можливо, що азотну кислоту для тульських рушниць возили із Гжельської волості із заводу Савелова та братів Томіліних.

Гжельські хіміки виробляли азотну кислоту нагріванням селітри із залізним купоросом, отриманим при прожарюванні сірчаного колчедану. Відомо, що за дев'ять років, з 1720 по 1729, вони приготували 340 пудів (5570 кг) міцної горілки, або азотної кислоти.

Завод на річці Дарці 1755 р. придбав московський купець Шубін. Вже при ньому в 1768 р., у рік півстолітнього ювілею заводу, до Берг-колегії надійшли зразки сірчаних колчеданів, здобуті на Москві-ріці біля села Хорошева Московського повіту, а також на річці Нарі, біля села Кам'янського та біля села Слизнево Борівського повіту. Після смерті Шубіна завод перейшов до його дочки Квашніної. Тоді заводі працювали 54 людини, а " мінерал " - купорос отримували вже з колчедана з берегів річки Клязьми з Володимирської губернії. Остання згадка про "мінеральний завод" Квашніна у справах Берг-колегії датована 1819 р.р.

Потім забулося і перше російське хімічне виробництво річці Дарці в Гжельської волості Московського повіту. Забулася історія видобутку сірчаного колчедану і те, що перші знахідки цього мінералу в Росії відбулися в петровський час, коли член Берг-колегії Блюер знайшов у Калузькій губернії пірит, який "не був звернений на користь науки у зв'язку з основним інтересом до руд металів". Той-таки Блюер в 1712 р. писав уряду сенату у тому, що " Московської губернії багато квасцовой і сірчаної руди і селітри знаходить " . Правда, мабуть, погано писав, якщо залишилися його писання без наслідків, а Савелов і брати Томіліни на своє прохання через 10 днів отримали царську грамоту.

Відомий фахівець з геології та корисних копалин Підмосков'я Б.М.Даньшин, у середині XX ст. згадував лише про спробу видобутку колчедану в ХVШ ст., і про кустарні збори для дрібних хімічних заводів у XIX ст. А тим часом, як нам уже відомо, лише Савелов та брати Томіліни за 12 років видобули 20 тис. пудів (328 т) колчедану, для перевезення якого знадобилося б шість сучасних залізничних вагонів. Хіба можна вважати спробою щонайменше дванадцятирічну експлуатацію Гжельського родовища сірчаного колчедану? З тих же даних Берг-колегії видно, що гжельський завод вже за нового власника Шубіна використовував колчедан з інших районів Підмосков'я. У 1825 р. професор Московського університету І. Двігубський повідомляв у "Новому магазині природної історії, хімії, фізики" про колчедан в Московській губернії біля Спаського джерела в 2 верстах від села Семенівського, в 80 верстах від Москви, і в 12 верстах від Серпу. Були й ще, мабуть, знахідки колчедану, нині зовсім забуті.

Тече по гжельській землі річка Дорка (по-старому Дарка), де-не-де ще шумлять листям на її берегах вікові верби, сучасниці першого російського хімічного заводу, який, як вважають старожили, знаходився неподалік с. Кузяєва. Чи правильно називати його заводом? Академік П.М.Лук'янов, який опублікував архівні документальні матеріали про гжельських хіміків в 1948 р. в капітальній праці "Історія хімічних промислів та хімічної промисловості Росії", масштаби хімічного виробництва на річці Дорці вважав заводськими, так само як ландрат Савелов з купцями Том цар Петро.

Що таке формула горілки? Яка вона насправді? Давайте спочатку досліджуємо царську горілку. Ця рідина є сполукою насичених азотної та азотної HNO3 і соляна HCl беруться відповідно 1:3 за обсягом. Тут масова аналогія у перерахунку на чисті речовини становить 1:2.

Історія

Вперше царську горілку описав Псевдо-Гебер. Він був невідомим алхіміком. Його трактати поширювалися у Європі чотирнадцятому столітті. Задовго до виявлення соляної кислоти в латинських працях було описано хімічну формулу царської горілки. Цю рідину отримували шляхом сухої сублімації суміші галунів, селітри, мідного купоросу та нашатирю у скляній замазаній посудині. Місткість забезпечувалася ковпаком або скляною кришкою.

Альберт великий у своїх творах називає царську горілку aqua secunda. Ця назва означає "вторинна горілка". Aqua prima перекладається як "первинна горілка", що означає У інших алхіміків формула горілки називається aqua regia.

Бонавентура в 1270 оприлюднив свій власний метод отримання чудо-рідини: він розріджував нашатир в "міцній горілці" (aqua fortis, азотна кислота). Бонавентура зміг встановити, що азотна кислота може розчиняти срібло, від'єднуючи його від золота. Він визначив, що "царська горілка" здатна розчинити "царя металів" – золото. Адже до деяких пір вважалося, що цю речовину неможливо змінити.

Отже, з'явилося найменування aqua regia. стали позначати складеним із знаку води та літери "R".

Царська горілка та алхімія

В алхімії Андреаса Лібавія за 1597 вперше було описано виготовлення царської горілки шляхом змішування насичених соляної та азотної кислот. Алкагест є універсальним розчинником. Його приготування розглядалося як розгадка одного з найважливіших завдань алхімії.

Царську горілку на практиці алхімії використовували досить часто. Це призвело до значного зростання знань про хімічні реакції та речовини. Крім того, подібні досліди сприяли становленню технічної хімії та пробірного аналізу.

У роботах Лавуазьє формула горілки "царської" називалася нітромурієвою кислотою. Вчені думали, що хлор, що виділяється в газоподібному стані, є оксидом елемента мурію або дефлогістованою соляною кислотою.

У Росії її було багато імен. У працях М.В. Ломоносова за 1742 вона має назву "королівської горілки". М. Парпуа в 1796 назвав її "царською горілкою". В.В. Петров 1801 року дав їй ім'я селітро-соляної кислоти, а Г.І. Гесс в 1831 назвав її азотноводохлорной кислотою. Поширені та інші найменування цієї рідини.

У російській мові слово "горілка" з'явилося у чотирнадцятому столітті. Воно було зменшувальним від слова "вода" і мало дане значення аж до середини ХІХ століття. Далі це слово набуло значення "спиртний напій", спочатку воно було діалектним. І лише на початку ХХ століття під горілкою стали мати на увазі міцне спиртне.

Властивості

Царська горілка має жовто-оранжевий колір із сильним запахом та хлору. Щойно приготовлена рідина безбарвна, проте швидко набуває помаранчевого кольору.

З чого готується царська горілка? Формула її досить цікава. При взаємодії HNO3 та HCI виникає складна суміш продуктів з високою активністю, серед яких знаходяться асоціати та вільні радикали. Ця рідина є одним із найпотужніших окислювачів. Суміш готують перед використанням, оскільки при зберіганні вона розпадається і втрачає окислювальні якості:

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

Ефективність царської горілки як окислювача більшою мірою пов'язана із зменшенням можливості окислення металів. Це відбувається завдяки утворенню комплексних хлоридних сполук. Комплексоутворення в окислювальному сильнокислому середовищі уможливлює розрідження таких металів з низькою активністю, як платина, золото та паладій, вже при кімнатній температурі.

Застосування

Цю рідину використовують як реактиву в хімічних лабораторіях. Нею очищають скляний посуд від слідів органічних речовин. Царську горілку використовують у пробірних аналізах високорідних металів та їх сплавів, при афінажі платини та золота, при отриманні хлоридів металів тощо.

Горілка

Горілкою називають безбарвний спиртний напій. Це водно-спиртова рідина без явного запаху та смаку. Фортеця горілки може бути зовсім різною: за російськими нормами - 40-45% і 50-56% об'ємних, за законом ЄС - не менше 37,5%.

Класична формула горілки досить цікава – C2H5OH 40% + H2O 60%. Процес виробництва цієї рідини складається з приготування виправленої води та змішування етилового спирту ректифікованого, витягнутого з харчової сировини, з відновленою водою. Водно-спиртова суміш обробляється зміненим крохмалем або активованим вугіллям. Потім її фільтрують, вносять інгредієнти, перемішують, проводять повторне фільтрування та розливають у споживчу тару. Готову продукцію оформлюють відповідно.

Не менш цікава хімічна формула горілки міцністю 40,0 – 45,0% з особливим ароматом та смаком. Таку рідину називають особливою. Її виробляють за допомогою внесення різноманітних інгредієнтів, смакових та ароматичних добавок.

При непомірному та регулярному вживанні горілка викликає алкогольну залежність та звикання.

Менделєєв

У Росії про "гірку" ходить багато легенд. Один із міфів вказує на зв'язок появи горілки з діяльністю Д.І. Менделєєва. Підставою стала його докторська дисертація, яка називалася "Про з'єднання спирту з водою".

О, ця формула горілки Менделєєва! Яка вона насправді? У міфі розповідається про наступне:

Займаючись дисертацією, вчений встановив незвичайні властивості водно-спиртової рідини. Суміш мала концентрацію етанолу 43% за обсягом та дивно впливала на живий організм.
З подібною концентрацією водно-спиртову рідину можна отримати лише змішуючи вагові частини спирту і води.
Ґрунтуючись на цих фактах, Менделєєв зміг розробити рецептуру під назвою "Московська особлива". Цей ексклюзив в 1894 був запатентований російським урядом як національна російська горілка.

Звісно ж, Д.І. Менделєєв будь-коли брав участі у створенні чи модернізації горілки. Лише небагато його робіт згодом були використані для виготовлення цієї рідини.