Czy jest alkohol 100%?

Mit stuprocentowego alkoholu: dlaczego destylacja nie wystarcza?

Wielu z nas, myśląc o mocnym alkoholu, wyobraża sobie czystą, stuprocentową esencję. Wizja ta jednak mija się z rzeczywistością, a wynika to z fundamentalnych zasad chemii i fizyki. Czy w ogóle istnieje alkohol o stężeniu 100%? Odpowiedź brzmi: nie, przynajmniej nie w procesie destylacji.

Dlaczego destylacja ma swoje granice?

Destylacja, proces wykorzystywany od wieków do produkcji alkoholu, opiera się na różnicy temperatur wrzenia składników mieszaniny. Alkohol etylowy wrze w niższej temperaturze niż woda, dlatego podczas ogrzewania roztworu alkohol odparowuje jako pierwszy, co pozwala na oddzielenie go od wody. Jednakże, w przypadku mieszaniny alkoholu i wody, proces ten nie jest tak prosty.

Podczas destylacji, wraz ze wzrostem stężenia alkoholu, tworzy się mieszanina azeotropowa. Co to takiego? To mieszanina dwóch lub więcej cieczy, która wrze w stałej temperaturze i zachowuje stały skład podczas wrzenia. Oznacza to, że podczas destylacji alkohol i woda zaczynają parować razem, w pewnej ustalonej proporcji. W przypadku alkoholu etylowego i wody, ten azeotrop występuje przy stężeniu około 95,6% alkoholu i 4,4% wody. Dalsza destylacja nie zwiększa stężenia alkoholu, a jedynie powoduje parowanie tej mieszaniny azeotropowej w niezmienionym składzie.

Wyobraźmy sobie, że próbujemy przesiać piasek przez sitko. Na początku oddzielamy grubsze kamienie od drobniejszego piasku. Jednak w pewnym momencie drobinki piasku zaczynają sklejać się ze sobą i przechodzą przez sitko razem z kamieniami. Podobnie dzieje się z alkoholem i wodą podczas destylacji – po osiągnięciu azeotropu, zachowują się jak jeden, niepodzielny składnik.

Alkohol absolutny: gra w chemiczne sztuczki

Skoro destylacja nie pozwala na uzyskanie 100% alkoholu, to czy jest jakikolwiek sposób na otrzymanie alkoholu absolutnego, czyli bezwodnego? Tak, ale wymaga to bardziej zaawansowanych technik, które wykraczają poza samą destylację.

Metody te opierają się na wykorzystaniu środków odwadniających, które “pochłaniają” wodę z roztworu. Popularne metody obejmują:

• Destylację azeotropową z dodatkiem trzeciego składnika: Do mieszaniny alkoholu i wody dodaje się substancję (np. benzen), która tworzy azeotrop z wodą o niższej temperaturze wrzenia niż azeotrop alkohol-woda. Dzięki temu woda odparowuje razem z dodatkowym składnikiem, pozostawiając czysty alkohol. Należy jednak pamiętać, że obecność takiego dodatku może wpływać na właściwości alkoholu.
• Użycie sit molekularnych: Są to materiały porowate, które selektywnie absorbują cząsteczki wody, pozostawiając czysty alkohol.
• Reakcję chemiczną z wapniem: Tlenek wapnia (CaO) reaguje z wodą, tworząc wodorotlenek wapnia (Ca(OH)2). Ten proces skutecznie usuwa wodę z roztworu alkoholu.

Zastosowania alkoholu absolutnego

Alkohol absolutny, ze względu na swoją czystość, znajduje zastosowanie w laboratoriach, przemyśle farmaceutycznym oraz chemicznym, gdzie nawet minimalna zawartość wody mogłaby zakłócić procesy lub wpłynąć na wynik badań. Nie jest on przeznaczony do spożycia, a jego produkcja wiąże się z wyższymi kosztami i bardziej skomplikowanymi procedurami.

Podsumowanie

Mit stuprocentowego alkoholu, uzyskanego jedynie przez destylację, należy obalić. Choć destylacja jest skuteczną metodą na zwiększenie stężenia alkoholu, nie pozwala na osiągnięcie absolutnej czystości. Uzyskanie alkoholu bezwodnego wymaga zaawansowanych technik odwadniania i jest stosowane w specjalistycznych zastosowaniach, a nie w produkcji napojów alkoholowych. Zatem, następnym razem, gdy usłyszymy o “stuprocentowym alkoholu”, pamiętajmy, że rzeczywistość jest nieco bardziej złożona i fascynująca.

#Alkohol 100% #Alkohol Etylowy #Czysty Alkohol