Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №7

Журнал «Домашняя лаборатория»

Бисульфит натрия получают, пропуская сернистый газ (SO₃) через водный раствор кальцинированной соды.

Серная кислота.

Способы получения:

Сжиганием серы на воздухе с образованием сернистого газа (SO₂), который пропускают через трубку (нагретую до 400–500 °C) и заполненную катализатором — мелкоистолченым оксидом железа ЕегОз, т. е окалиной, ржавчиной, нанесенной на стекловату (в промышленности используют окись ванадия)^[133]. Полученный оксид серы поглощают концентрированной серной кислотой (98,3 %-ной) с образованием олеума, добавляя который затем к воде получают серную кислоту нужной концентрации. Прямое поглощение оксида серы водой затруднено из-за образования

тумана, трудно улавливаемого водой. Серу можно купить в садово-огородных магазинах (серные шашки) или уловить из дымовых газов, которые после очистки от сажи, влаги пропускают через трубу, заполненную сухой измельченной гидроокисью железа, которую периодически регенерируют, пропуская через трубу воздух и влагу. Накопившуюся серу экстрагируют из массы газойлем (или соляркой) при 120 °C (растворяет до 10 % серы), при охлаждении растворителя до 30 °C сера выпадает в осадок^[134].

Пропусканием дымовых газов (очищенных от сажи) через раствор Са(ОН)₂, Mg(ОН)₂, сульфит аммония, суспензию известняка, мела, которые при нагреве выделяют поглощенный из дыма SO₃. Последний превращают в H₂SO₄ по приведенной выше схеме. Можно сразу получать серную кислоту (концентрацией до 20 %) пропуская дымовые газы через раствор солей железа (например, железного купороса) или окиси марганца^[135] (расход МnО₂ отравляемого фенолами и т. д. — 4–5 % от веса кислоты, МnО₂ — можно выделить из активной массы батареек «373», Марс).

Электролизом раствора сернокислого натрия (или калия, железа) в проточном электролизере — емкости с железным катодом, свинцовым анодом и 2 диафрагмами (пористыми перегородками — из слабообожженной глины, цемента, пористого пластика), делящими емкость на 3 части. В среднюю часть непрерывно подается исходный раствор с уровнем выше, чем в других, чтобы затруднить диффузию в нее католита и аналита, а из анодной части непрерывно вытекает разбавленная серная кислота, а из катодной — разбавленная щелочь (обе концентрируют упариванием).

Электролизом суспензии гипса (с постоянным перемешиванием насосом или мешалкой) в железном сосуде (катоде) с опущенным в него пористом сосуде-диафрагме со свинцовым анодом. Из катодной части периодически удаляются основные продукты электролиза — Са(ОН)₂ и добавляется свежий гипс, а из анодной камеры — образующуюся серную кислоту (на 1 кг 62 %-ной серной кислоты расходуется 3,6 кВт часа)^[136].

Нагревом измельченной смеси гипса, глины, древесного угля (в соотношении 10: 5: 1,5) до 1200–1400 °C в закрытом огнеупорном сосуде (газовой горелкой, паяльной лампой и т. д.). При небольшой подаче воздуха образуется сернистый газ, который можно собирать и перерабатывать в серную кислоту по вышеприведенной схеме. Аналогично можно использовать сульфаты натрия, калия, железа, магния, с добавкой древесного угля.

Солод

Лучше готовить его летом или осенью сразу на весь год. Зрелое зерно промывают в теплой воде (при 50–55 °C), замачивают в воде до отделения шелухи от мякоти, надтрескования кожицы зерна и обозначения ростка (при этом каждые 6 часов меняют воду). Затем набухшее зерно рассыпают на противне слоем до 5 см, накрывают влажной тканью и проращивают в темноте в проветриваемом помещении при температуре не выше 17,5 °C и влажности не ниже 40–43 %. Первые 5 дней каждые 5–6 час зерно переворачивают, проветривают, при необходимости увлажняют. Затем следят за тем, чтобы не поднималась температура зерна, и для активизации солода опрыскивают смесью раствора суперфосфата (10 г/л воды) и слабой серной кислотой (0,5–0,8 %-ной).

Ращение прекращают, когда ростки достигают 5–6 мм и корешки 12–15 мм (зерно ячменя растет 9-10 суток, ржи — 5–6, пшеницы — 7–8, овса — 8–9, проса — 4–5 суток). Чтобы солод мог долго храниться, его высушивают до влажности 3–3,5 % сначала в сухом помещении, затем в сушилке при температуре не выше 40 °C до легкого отделения корешков и ростков. Последние удаляют руками или на сите и хранят солод в сухости, в закрытой посуде.^[137]

Существует методика ускоренного 3 суточного проращивания зерна (ячменя) при повышенной температуре. Сначала замачивают 4 часа зерно при 22–23

°C и частом перемешивании, потом оставляют на 4 часа без воды и заливают еще на 4 часа свежей водой (с добавкой хлорной извести — 0,3 г/кг зерна) при 22–21 °C. Далее Зерно складывают в кучу (высотой 0,45-0,55 м) с влажностью 39–40 % и поддерживают температуру до конца ращения — 23–28 °C. Влажность зерна к концу 1-ых суток ращения — 45–46 %, к концу вторых — 48–50 % (периодически увлажняя зерно). Зерно 4–5 раз в сутки перелопачивают. После вторых суток ращения его сушат обычным способом^[138].

Добавка марганцовки в воду для замочки (0,01 г/л) ускоряет прорастание зерна и обеззараживает его^[139].

Самый упрощенный способ получения солода — проращивание замоченного зерна в полиэтиленовом мешке (закрытом) с перфорированными отверстиями (из расчета 5-10 отверстий на 1 дм²) в прохладном месте (холодильнике и др.). Отпадают операции переворачивания, проветривания, увлажнения зерна.

Солода заменители

Измельченное Зерно смешивают с водой в отношении 1 к 3 при 50–55 °C и добавляют 10–12 мин ферментный препарат содержащий а-амилазы — амилосубтилин (выпускает Бердский биохимический завод) из расчета 2 ед Ас на 1 г крахмала. Для осахаривания картофеля (предварительно истертого на терке) берут 2,5–3 ед Ас на 1 г крахмала. Затем нагревают массу 2–2,5 часа при перемешивании до 65–70 °C (картофельную массу — до 70–72 °C)^[140].

Самостоятельно ферментный препарат для осахаривания может быть получен культивированием плесневых грибов Aspergellus oryrae и Aspergillus niger (последние являются также продуцентами лимонной кислоты) на пивной дробине. Свежую пивную дробину с влажностью 75–80 % с добавкой 2 % ячменной муки стерилизуют 1 час под давлением 1 атм (можно в скороварке — прим. Авт.), раскладывают в кюветы слоем 4–5 см, охлаждают до 30 °C, засевают плесневым грибом, растят в камере при 27–30 °C, влажности воздуха — 80 % 2–3 суток до начала конидиеобразования. Проросшую плесенью пивную дробину можно сразу использовать как ферментный препарат для осахаривания. Для длительного хранения ее сушат при 35–40 °C до 10 %-ной влажности (от 5–6 часов до 1 суток). За 10–15 мин при 55 °C 0,1 г сухого препарата осахаривает 0,3 г крахмала^[141].

По другим методикам плесневые грибы культивируют на зерновых отрубях.

Выделяют дикие штампы плесневых грибов с высокой амилолитической активностью для осахаривания крахмалистого сырья следующим образом. Для испытания кусок плесени или другой природный источник грибков распускается в большом количестве воды из расчета, чтобы в 1 капле ее было не более 1 клетки грибков. И пипеткой наносят капли воды через определенные интервалы на поверхность питательной среды. Питательной средой может служить предварительно простерилизованные мясной бульон, обезжиренное молоко, дрожжевая вода (1 г дрожжей в 10 г воды, кипятят 10 мин, затем еще 3 дня по 0,5 часа) и другие. В питательную среду добавляют желатин (10–15 % от общего веса) или агар и 0,2–0,5 % крахмала (лучше только растворимую в воде его часть) через несколько дней культивирования на поверхность среды наносят раствор йода. Там где появляется ореол окрашенный в синий цвет, там колония обладает осахаривающей способностью. Где такая зона шире, там амилолитическая активность выше и эту колонию используют для размножения^[142].

Соляная кислота

Способы получения:

Из поваренной соли и серной кислоты. В колбу с пробкой с газоотводной трубкой и питающей трубкой (опущенной почти до дна) к 0,5 кг NaCl постепенно в течение 1 часа приливают 0,44 кг серной кислоты (удельного веса 1,702), слабо нагревая смесь потом до 100–120 °C. При этом выделяется газообразный хлористый водород (0,11 кг), который пропускается через сосуд с битым стеклом, фарфором (для очистки от капелек серной кислоты) и затем поглощается в 2 последовательных сосудах с 0,26 л дистиллированной воды в каждом, с герметичными крышками, соединенными газопроводными трубками (опущенными не доходя зеркала воды). Поглотительные сосуды, охлаждаются проточной холодной водой, и в первом из них образуется примерно 0,36 кг (0,31 л соляной кислоты удельного веса 1,19). В приборе с колбой емкостью 1 л можно за 8 часов получить 1 кг такой соляной кислоты.