アルコールの強度と量の計算 – 定義

導入

2 つの水性アルコール液体の混合物の結果 (アルコール強度と体積) を正確に予測できないため、蒸留ではアルコール強度と体積の計算が使用されます。水の分子とアルコール分子（エタノール）の分子間結合（水素結合）の強さの違いにより、アルコール度数に応じて質量体積が変化するため、考慮する必要があります。密度テーブルはアルコールの計量にも役立ち、これらの質量体積の変化を計算できます。

アルコール度数

アルコールは、エタノール含有量が 0 ～ 100% の範囲で変化する 水アルコール溶液です。 Ρ をその密度と呼び、 Tを20 °Cでの体積パーセントで表した力価と呼びます (° と表記)。 20 °C、常圧での空気の密度は1.20 g/lです。
66.80°でのアルコールの20 °Cでの密度 = 89409 — 3/5 (89409-89289) = 89337 cg/l。

体積Ｖの表題Ｔのアルコールと体積Ｖの表題Ｔのアルコールとの混合物は、冷却および気泡の消散後に、Ｖ＋Ｖよりも小さい体積Ｖの表題Ｔのアルコールを与える。一方のアルコールが減った、またはもう一方のアルコールが増えたと言います。力価の温度( 20 °C ) における体積、力価と密度の定義により、抽出可能な純粋なアルコールの体積の保存と質量の保存を表す 2 つの等式が得られます。

2つの体積の計算

V を最初の等式で表し、 2 番目の等式で表すと、V を含まない方程式が得られ、そこから V を導き出し、次にインデックスを並べ替えることで V を導き出します。

また、V を V の関数として、V を V または V の関数として表すこともできます。3 つのタイトルが知られている混合物の 2 巻を検索すると、ここで解決策が見つかります。水で希釈する場合は T がゼロであるため、計算は簡略化されます。
例: 20 度のアルコール 1リットルを 90 度のアルコールで 55 度に上げるには、V と V を V の関数として表します。

TV または PV の式で 0.9450 を報告することによって V を取得することもできます。

15 °Cで操作すると、20 °C でのアルコールのリットルは0.998 リットルになります。 1.902 リットルの 55 度アルコールを得るには、 0.940 リットルの 90 度アルコールと混合する必要があります。
パイレックスガラスの体積膨張係数は 0.00001/°C ですが、ポリメチルペンテンの体積膨張係数は 34 倍大きくなります。 15 °Cでは、 20 °Cの目盛りが付いた PMP 容器で 0.94 x 1.0017 = 0.942 リットルのアルコールを測定する必要があります。

V に関連する短縮は次のとおりです。

弱アルコールの混合物の非常に小さな「収縮」はマイナスになる可能性があります。これは、T の Ρ のグラフの曲率の変化によって説明されます。収縮も膨張もなければ、曲線は直線になります。

反復法

巻とタイトルを探している場合は、反復手法を適用する必要があります。つまり、ボリュームを近似V = V+V で評価し、タイトルを TV の式で近似し、密度をテーブルで評価します。 PV 式を使用して体積のより適切な評価を導き出し、最も近い不確実性 (混合物の成分をアルコール濃度計で滴定する場合は最高で 0.05°) に等しい 2 つの力価値が得られるまで続行します。
例: 20 °Cで、70 度のアルコールが半分入った 10 リットルのボトルに 45 度のアルコールを満たすには何を注ぎますか?
V = 5。 。 。 。 。 T = 20。 … P=97356
V = 5.1025。 T = 19.60。 P = 97399
V = 5.1003。 T = 19.61。 P = 0.97398 kg/l で、19.6°で 5.100 リットルが保持されます。

質量 PV = 4.968 kg でアルコールの重量を量りたい場合、9 ～ 31 °Cの間で読み取られる質量は常圧下でキログラム単位で次のようになります。

20 °Cでは、70 °C の 5 リットルと 20 °C の 5 リットルを混合し、 20 °Cに冷却するのを待って水で 1 ～ 2 回量を調整することもできます。