Измерение проводимости дистиллята для контроля окончания голов

Как оказалось, проводимость дистиллята определяется, в основном, головными примесями и это позволяет аппаратно (а не только органолептически) контролировать процесс их окончания. Обсуждение этого вопроса спонтанно началось здесь [сообщение #59431] , но тему решил не делить, просто дальнейшее обсуждение лучше вести здесь. Для начала просто приведу результат измерения проводимости дистиллята при ректификации ферейновского спирта.

Собственно начало дискусии здесь [сообщение #54852]

Первые измерения [сообщение #54878]

На 11000 резкое падение проводимости из-за увеличения скорости отбора?

Да. Тут может быть одно из двух - или зависимость показаний от скорости протока (сильно не похоже) или быстрое вымывание остатков голов, которые в этот момент времени практически все оказались в верхней части колонны (гораздо больше похоже на правду).

Отсюда, кстати, вытекает одна существенная рекомендация - при начале отбора тела на нормальной сторости первые 50-100 мл сливать в головы.

Очень интересная тема. К следующей ректификации обязательно сделаю датчик и пару вариантов измерения проводимости.

Пока мысли о материале электродов.

В детстве пробовал электролиз на чем попало, практически все растворяется. В том числе и электроды из батареек. Видимо там не чистый графит. Единственное, что не растворялось - свинцовые. Но что-то не кайф в товарный спирт свинец совать. Может титан попробовать? Есть в загашнике немного Ну или нержу.
Кстати, титан счас можно недорого купить, наткнулся у нас в одном магазинчике у центрального рынка на прутки 8 мм по 100 руб за метр. Ну прутки не трубка, брать не стал, но в памяти осталось

Ну а на тему постоянный или переменный ток - не вкуриваю пока, почему на постоянном токе не будет стабильных результатов. Надо бы тоже, проверить это дело.

Проверяй конечно. На постоянном токе будут как раз очень интересные результаты. Но вот стабильных долговременных показаний - не будет. Будет происходить электролиз, образование всяких поверхностных потенциалов (в зависимости от материала электродов) и много чего еще. Чтобы разобраться в этой каше нужно специальное исследование проводить. Поэтому и перешел на переменный ток, чтобы все это не мешало измерять собственно проводимость спирта.

Но даже на переменном токе происходят очень интересные, но пока непонятные процессы - например постоянный рост проводимости. И хотя они практически не мешают контролю голов, хочется их поисследовать и понять, что же происходит.

попробуй после увеличения отбора через пару минут уменьшить отбор, это даст ответ - вывод остатка голов или увеличение отбора вызвало резкое падение проводимости.

Также смотрю скачек всех температур присутствует при увеличении отбора. Почему?
У меня после окончания отбора голов и стабилизации температур в 2/3, 1/3 и дефлегматоре при увеличении температуры стоят как вкопаные до самых хвостов.

Ну исследование - не вопрос! Есть спирт ректификат, есть промежуточная фракция с головами и хвостами. Забацать стенд из той-же капельницы с датчиком - не проблема. Жалко, что чистых голов нету.

Airdriver, в следующий раз именно так и сделаю, в этот раз было немного не до того - первый опыт...

Airdriver, при увеличении отбора все температуры в колонне растут - ухудшается режим ее работы. А после начала нормального отбора колонна работала в режиме постоянной мощности без стабилизации - пока не подцепил регулятор отбора в обратную связь. При этом температуры понемногу растут - падает концентрация в баке. Для компенсации пару раз (показано стрелками) ручками немного снижал отбор, чтобы температуры не вылезли за заданный предел.

Wolcheg, вперед! Сначала просто промерь проводимость того, что уже есть. Пока маловато экспериментальных данных.

Результат отличный!
Есть контакт!
"Нет ничего практичней хорошей теории!"(с)
А повышение проводимости...графит хреновый в батарейках...он при малой температуре обжигается,там всяких примесей дофига остаётся ...может стоит попробовать термографит от литейных электродов?

На металле рост заметно больше, правда не пробовал из нержи электроды делать - просто нет под рукой. Но вроде Михаил как раз из нержи делает - расскажет. А графтовые стержни я довольно сильно шкуркой ободрал от батарейной гадости - до полной сухости.

На металле катализ возможно...а может и растворение(ионы)...нержа,кстати тоже не фонтан,если на сети...малые потенциалы наверно лучше...но катализ на окислах хрома и никеля это факт...
Насчёт гадости...там внутренняя гадость(обычно хлористый аммоний) в порах...она и выходит наружу...
Но это не только пропитка,там сам материал не графитированный,а обугленный...для батареек пофиг,а например аккумуляторы воздушно-цинковые до сих пор не могут нормальные сделать из-за дороговизны КАЧЕСТВЕННОГО сырья...а простые УГОЛЬНЫЕ электроды не катят...:(... там смола в порах тоже присутствует...

Нужно учесть тот факт, что в перерывах между ректификациями на влажных поверхностях дефлегматора и узла отбора образуются растворимые продукты окисления, которые после растворения распадаются на ионы, увеличивающие проводимость. Потоки дистиллята смывают их, и по мере вымывания содержание ионов и проводимость снижается.
Для чистоты эксперимента после уменьшения проводимости нужно весь полученный дистиллят - все головы - влить в куб, но не через узел отбора, а в середину колонны или прямо в куб.
Если после такой манипуляции проводимость конденсата снова увеличится, значит влияние голов на проводимость имеет место. Если же после возврата голов в куб рост проводимости не произойдет, значит причина изменения проводимости - не изменение концентрации летучих примесей, а вымывание ионов металлов из дефлегматора и узла отбора.

Я понимаю, что лучше использовать покрытые платиной, золотом и т.п. Но из того, что было под рукой, графитовые мне понравились больше. Но опыта маловато, да и руки не дошли пока сравнить разные электроды в одинаковых условиях. Может со временем.

Игорь, а снижение проводимости спирта после ректификации в 10 раз тогда как? И соотношение проводимостей голов тела хвостов и исходного спирта? Т.е. ты совершенно прав, этот эффект есть, но он невелик и при разгоне колонны все это многократно промывается до начала отбора. Конечно стоит провести такой контрольный опыт, но я уже довольно долго вожусь с измерением проводимости и реально наблюдаю эффекты подобного типа (остатки спирта в самом датчике и т.п.) и их влияние на результат первого измерения проводимости. Все остатки вымываются почти мгновенно.

Но ты ругайся дальше, это как раз сейчас и нужно. Что-то слабо верится, что до такого простого способа не додумались раньше, вполне возможно, что есть какая-то закавыка. А может возьмешь трансик и сам попробуешь? 

Rudy, разве я ругался? Я высказывал не более, чем предположение. Ругаться только сейчас буду.

Предлагаю подвести под такие эксперименты хоть какую-то теоретическую базу.

Что может быть источником проводимости в головах и в теле спирта? Какие заряженные частицы и в каком количестве могут присутствовать в дистиллированном азеотропе спирт-вода? Какие заряженные частицы и в каком количестве могут появиться при внесении в азеотроп примесей кетонов, альдегидов и эфиров в количестве единиц процента, и как их появление мажет сказаться на проводимости?
Без этого подобные измерения - ловля черной кошки в тёмной комнате. Что-то ловится, но кошка это или бабушкины тапки - неясно.

Это вопросы к Маку. Я тут ничего сказать не могу. Может быть все, что угодно, радикалы и т.п. Но, думаю, что и он точно не скажет, химия, особенно органическая, дело темное.

Я попробую при следующей ректификации провести кое-какие контрольные опыты. Аппаратуру отладил, теперь можно и поиграться. Но вторую ректификацию делать лениво, можно просто после отбора голов тормознуть и залить их снова, все меньше времени отнимет. Или устрою паузу в отборе при отборе голов.

На самом деле можно было бы смотреть все непрерывно если поставить датчик в трубку возврата флегмы в колонну, но у меня она внутри, поэтому контролировать проводимость я могу только при отборе.

Это не химия. Это физика в чистом виде. Странно, нигде не могу найти электропроводности спирта и основных компонентов примесей. Наверное потому, что она очень зависит от чистоты вешеств. Ведь электролитическая диссоциация в низших спиртах происходит по той-же схеме, что и в воде...

Мой скепсис связан с тем, что я вспомнил "шокирующие фотографии" позеленевшего медного димрота. Представляю как прекрасно растворяется эта зелень и как это влияет на электропроводность.

Оп-па... А кислоты? Уксусная, например, или муравьиная... Кислоты могут и должны значительно увеличивать проводимость - спирт должен рвать молекулу уксусной кислоты на ионы...

Сейчас проверю и добавлю результат.
------------------------------------------------
ДА! Добавка микроскопического количества уксуса кардинально увеличивает проводимость 97%-ного спирта!
Налил в промытую спиртом рюмку несколько миллилитров спирта (5-7 миллиметров по высоте) и вставил в рюмку шупы тестера. Сопротивление 800 кОм. Промыл спиртом полиэтиленовую палочку, окунул в уксус и опустил в рюмку. Сопротивление упало до 450 ом.
Значит небольшие примеси кислот в спирте резко увеличивают его электропроводность.
Метанол на проводимость влиять не будет, он слишком близкий родственник этанола. Надо выяснить еще как обстоит дело с альдегидами, эфирами и кетонами.

Люди, у кого есть ацетон? У меня нет. Кто сделает аналогичный опыт с ацетоном? Предполагаю, что небольшие добавки ацетона не будут влиять вообще, а существенные добавки снизят проводимость.

Как мне помнится из курса химии
Спирт - слабополярный растворитель, в отличии от воды. Поэтому он практически не диссоциирует молекулы. Может тут играет роль, что молекулы примесей в основном сами по себе сильно полярны?

Может образуется какое-то соединение на поверхности трубок. И, например, при использовании инертных металлов (типа того же золота) изменений в проводимости не будет вообще?

Не пожалел рюмки спирта, плеснул туда немного (несколько процентов)  ацетона - проводимость возросла с 5 до 8. Но чувствительность к ацетону невысока.

Игорь, а ты сравни проводимость СС и ректификата.