U destilaciji voćnih rakija na klasičnom kazanu metanol nije najviše zastupljen u prvencu, a viših alkohola nema najviše u patoci. Kako to inače mnogi misle. Normalno da ovo trebaju čitati samo oni koji su više skloni nauci i naučno dokazanim činjenicama nego pričama babe gatare.
Život mnogih naučnika koji su obilježili misao ove planete svojim radom i djelom je bio vezan i za teme o kojima i mi pričamo na ovom forumu. Veliki Luj Paster je utemeljio spoznaje o fermentaciji i to na direktnu molbu vinara da im riješi problem kvarenja vina. Veliki Mendeljev, poznat inače po periodnom sistemu elemenata, je doktorirao na temi o kombinaciji vode s alkoholom. Hemija kao nauka ne bi nastala kada i kako je nastala da nije bilo alhemičara i njihovih spoznaja uz pomoć njihovog glavnog instrumenta, postupka destilacije... Zato se uopšte ne treba čuditi svom prisutnom ozbiljnom naučnom pristupu i objašnjenju mnogih pojava vezanih za fermentaciju, destilaciju i dozrijevanje rakije. Nauka u ovom dijelu nije puko teoretisanje kako je mnogi vole diskreditovati. Ona je u našim situacijama samo uobličeno iskazana spoznaja nastala iz posmatranja, konkretnih eksperimenata i preciznih mjerenja njihovih rezultata. Normalno onda i stručnog i naučnog objašnjenja takvih pojava utemeljenih u mnogim baznim naukama i disciplinama a ne samo u jednoj.
Kod brzine isparavanja, koeficijenta isparavanja i koeficijenta rektifikacije metanola, viših alkohola i svih drugih zastupljenijih jedinjenja u rakiji stvar je izuzetno jednostavna. Napravi se hemijska analiza ili gasna kromatografija kljuka vina, ili meke rakije koja se stavlja kazan. Hvataju se frakcije u destilaciji i napravi hemijska analiza njihovog sastava. Na osnovu te dvije izmjerene količine se utvrdi koeficijent pojačavanja svakoh zastupljenijeg hemijskog jedinjenja u rakiji. Odnosno njegova brzina isparavanja ili koeficijent isparavanja. Utvrdi se još koeficijent pojačavanja etanola koji predstavlja brzinu njegovog isparavanja.
Već sam spominjao da je za etanol on 2,73 ako je meka rakija u kazanu 30 stepeni jer se onda dobije prvenac od 82 stepena (80:30 je 2,73). Ako se sada u hemijskoj analizi početkom destilacije nađe 6 puta veća količina viših alkohola, izoamilnih kao najzastupljenijih, nego u mekoj rakiji onda je njen koeficijent iparavanja 6. Kako se i našlo eksperimentima i mjerenjima. Postavljanjem u odnos ova dva broja dobije se koeficijent rektifikacije. Broj koji pokazuje šta brže i koliko to brže isparava i prelazi u destilat tokom destilacije. Sada to znači da je koeficijent rektifikacije za izoamilne alkohole 2,2 (6:2,73 je 2,2) Dakle oni 2,2 puta brže od etanola isparavaju i prelaze u destilat.
Ovo je tabela koja to nedvosmisleno potvrđuje. U njoj su prikazani koeficijenti isparavanja i koeficijenti rektifikacije za neka jedinjenja, pa i za izoamilne alkohole i metanol.
Takve tabele se prave kao što sam i rekao iz hemijskih analiza ili nakon podataka dobivenih gasnom kromatografijom. Prije i poslije destilacije. Neke od njih ću ovdje i postaviti. I to jednostavnije koje pokazuju prije svega metanol i više alkohole kako bi to bilo uočljivije. U drugoj tabeli su prikazane količine viših alkohola u zavisnosti od frakcije druge destilacije, gdje Proof označava jedinicu snage alkohola duplo veću od našeg stepena.
Od takvih mjerenja zabilježenih u tabelama se onda mogu napraviti i dijagrami koji očigledno prikazuju ovo što pričam. Suprotno od laičkog gledanja na destilaciju kod klasičnog kazana. Metanol nije najviše zastupljen u prvencu nego u patoci, i suprotno od laičkog gledanja viši alkoholi nisu najviše prisutni u patoci nego se to dešava u destilatu koji izlazi sa lule početkom destilacije.
Iz ovog dijagrama je vidljivo da u zonama jačine meke rakije stavljene u kazan metanol brže isparava od etanola, a svi zastupljeniji viši alkoholi sporije od njega.
Pogotovo jer je to poznato više od 100 godina pa nema ni potrebe za veće detaljisanje. Pa se u ozbiljnim, stručnim, doktorskim radovima o destilaciji rakije na klasičnom kazanu postave i ovakvi slikoviti prilkazi mjesta gdje najviše isparava neko pojedino jedinjenje. Jako praktično i lako uočljivo a potpuno tačno i naučno utemeljeno.
Normalno postoji i jednostavno objašnjenje ove pojave a vezana je za suštinu dešavanja kod ključanja, masovnog isparavanja po cijeloj zapremini tečnosti, kojoj je tačka ključanja samo vidljiva manifestacija stvarnog dešavanja u tečnosti koja se zagrijava.
Nije uopšte važno što malo dijete nije u stanju brzo da trči ako ga roditelji uhvate za ruke i potrče sa njim. Trčat će dijete brzo kao i oni.
Tako je i sa metanolom, etanolom i vodom. Nije bitna njihova pojedinačna tačka ključanja jer se nalaze u rastvoru gdje se drže za ruke, imaju uspostavljene međumolekulske veze sa različim jedinjenjima. Viši alkoholi su slabije rastvorljivi u vodi i u slabim alkoholnim rastvorima pa će isparavati više kada i etanol isparava. Metanol je nešto više rastvorljiv u vodi od etanola pa će zbog toga biti više vezan za vodu i isparavati više kada i ona više isparava. Ratvorljivost je moguća ako je moguće uspostavljanje međumolekulskih veza između različitih jedinjenja.
Ruke roditelja su međumolekulske veze uspostavljene u tečnosti koja čini rastvor. Te međumolekulske veze u rastvoru se uspostavljaju između istih i između različitih jedinjenja.Inače ne bi postojao rastvor nego bi se tečnost raslojavala. Kao što se na primjer raslojava ulje i voda
Kada je voda sama, etanol sam ili sam metanol u nekoj posudi onda normalno postoje samo veze između istih molekula istog i jedinog jedinjenja u tečnosti. U toj situaciji je tačka ključanja nekog jedinjenja presudna za njegovo ključanje, isparavanje po cijeloj zapremini tečnosti. Toplotna energija je raskinula međumolekulske veze i oni su se našli nevezani, slobodni u isparenjima. U parnoj fazi molekuli se inače nalaze pojedinačno, bez uspostavljenih molekulskih veza. Za raskidanje tih veza potrebno je stalno ista količina toplotne energije i svi oni stalno ključaju, masovno isparavaju na istoj temperaturi. Sve je nepromjenjivo na istim uslovima.
Međutim nije tako kada postoji više jedinjenja u rastvoru. Tada ta njegova tačka ključanja ne određuje njegovo masovno isparavanje. Brzinu njegovog isparavanja. Određuje je snaga međumolekulskih veza ali ne više samo između istih jedinjenja nego i različitih jedinjenja u rastvoru. Uostalom da nije tako imali bi 100%-tni etanol u početku destilacije a nemamo ga. Potrebna je drugačija količina toplotne energije koja će biti u stanju masovno raskinuti te međumolekulske veze. Kao što je potrebna veća ili manja energija da razvuče deblju ili tanju oprugu-feder. Isto ono malo dijete sa početka priče će i pri nešto blažem sudaru u automobilu proletjeti kroz šoferšajbu osim ako je vezano pojasom ili ga čuvaju roditelji u naručju. Bitna je snaga ruku roditelja ili jačina pojasa koji ga čuva. Snaga i jačina međumolekulskih veza za koju je potrebna različita količina toplotne energije da je raskine.
Tako da ne treba vjerovati raznim šupljim pričama.
Vjerovatno takve priče nemaju namjeru da slažu nekoga nego ih pričaju oni koji nemaju dovoljno znanja. Ne mogu da shvate da su faktori uticaja nešto što bitno određuje ponašanje bilo kog hemijskog jedinjenja u drugačijim uslovima. Naročito što nisu skloni odistinskoj spoznaji i preispitivanju nego na nauku gledaju kao na religiju. Sve je isto i nepromijenjivo u svim konkretnim okolnostima i za sva vremena.
U nauci i konkretnim uslovima dešavanjima nije tako. Papagajsko ponavljanje da je metanol u prvencu a viši alkoholi u patoci ima svoje ali tek kod rektifikacione kolone sa mnogo podova. Često je to od 15-30. Tamo se tek na podovima može nakupiti tečnost koja u sebi sadrži jako veliku koncentraciju etanola. Nekih 80% i slično. Tek tada će u isparavanju sa takvih podova metanol brže isparavati od etanola, i naći se u prvencu. Viši alkoholi će isparavati sporije i naći će se u patoci. U takvim uslovima je više međumolekulskih veza uspostavljeno na drugi način nego što je to kod manje koncentracije etanola. Roditelji iz priče sa djetetom se drže za ruke a dijete slobodnije trčkara oko njih. Ili pak jedan roditelj i dijete se drže za ruke a onaj drugi slobodno trčkara oko njih. Ili ono drugo ko je od njih sve vezan pojasom u automobilu a ko nije.
Tako nešto je najočiglednije prikazano na ovoj slici. Isprekidana linija je rektifikaciona kolona sa mnogo podova. Puna linija je klasični kazan. Označene su frakcije: prvenac, srce rakije i patoka. Zvjezdica je mjesto najvećeg prelaska nekog jedinjenja u destilat. Lako je uočlljivo različito mjesto prelaska metanola i najzastupljenijih viših alkohola u destilacijama na različitim kazanima. N-propanol i izo alkohol su ti viši alkoholi.
