То есть бурно развивающаяся промышленность потребовала для своих нужд много спирта — максимально крепкого и максимально дешевого. (Например, в химической промышленности этанол служит сырьем для получения многих веществ, таких как ацетальдегид, диэтиловый эфир, тетраэтилсвинец, уксусная кислота, хлороформ, этилацетат, этилен и пр. Велики потребности в нем как в универсальном растворителе при производстве лакокрасочных изделий. Большое количество спирта требуется медицине и парфюмерному производству и т. д. и т. п.) В этих условиях инженерная мысль обратилась в сторону усовершенствования перегонных аппаратов. На первом этапе занялись исключительно оптимизацией процесса охлаждения спиртовых паров: вместо традиционного змеевика-охладителя стали использовать довольно сложные конструкции из так называемых ректификаторов и дефлегматоров, позволяющие получать на выходе продукт более высокой крепости. Это отчетливо иллюстрируется рисунком, на котором слева — традиционный перегонный аппарат, а справа — аппарат Адамса (1801 г.). Обычную спиральную трубку, погруженную в чан с водой, заменяет хитроумное сплетение приспособлений для улавливания и конденсации спиртовых паров и отделения их от паров воды.
Затем, наряду с усовершенствованием дефлегматоров и ректификаторов стали использовать последовательное соединение двух кубов, при котором пары из первого куба нагревали бражку во втором, тем самым повышая концентрацию спирта. Перегонный аппарат подобного типа — так называемый аппарат Писториуса — широко применялся в Германии, а потом и в России. [49] В Шотландии в 1830 г. был представлен аппарат Коффи — первый, позволяющий производить спирт по непрерывному циклу.
И наконец, в 1867 г. появился бельгийский аппарат Савалля, который позволял производить по непрерывному циклу спирт крепостью до 96 %, то есть сопоставимой с современными ректификованными спиртами (96–96,5 %).[89,90]
Вообще же конструкций перегонных аппаратов, призванных производить как можно больше как можно более крепкого спирта, было великое множество. Мы вовсе не ставим перед собой задачу подробно рассказывать об их устройстве — это является предметом специальной литературы. Приведенные схемы лишь иллюстрируют некоторые тенденции развития технического оборудования для производства дистиллятов. Сейчас же подчеркнем основное: в начале второй половины XIX века появилась техническая возможность получения относительно дешевого высокоочищенного, то есть практически нейтрального, спирта. Повлияло ли это на производство спиртных напитков? Безусловно. Причем в разных странах по- разному.
Но не будем забегать вперед и возвратимся к нашей «печке» — в Россию рубежа XVIII–XIX вв.
Конечно, нельзя сказать, что в русском винокурении до начала 60-х годов не происходило никаких изменений. Кое-что все-таки было: введение в употребление спиртометров и постепенный переход на замену открытого огня паром.
Инструментальное измерение крепости водно-спиртовых растворов в основе своей довольно простая штука. Плотности воды и спирта не одинаковы. Поэтому, измерив плотность смеси спирта с водой, мы можем путем некоторых вычислений определить процентное содержание обоих компонентов. Измерение же плотности жидкостей, в свою очередь, основано на законе Архимеда.
Прибор для измерения плотности — ареометр — по сути, поплавок с делениями. Однако, как водится, то, что просто в теории, далеко не всегда просто на практике. Во-первых, необходимо было как можно точнее определить удельный вес безводного спирта, что для конца XVIII — начала XIX в. было задачей не простой. Во-вторых, в связи с тем, что плотность растворов зависит от температуры, нужно было составить специальные таблицы, позволяющие корректировать показания спиртометра для разных температурных условий. В-третьих, предстояло определиться, какие же проценты брать за основу — весовые или объемные. Первые определяются проще и точнее, так как не зависят ни от температуры, ни от контракции, то есть сжатия смеси при соединении спирта с водой. Вторые же значительно удобнее в практическом применении: каждый раз перед смешиванием производить взвешивание значительных объемов воды и спирта крайне нетехнологично. И еще: важно понимать, что спиртометры-ареометры годятся лишь для чистой водно-спиртовой — т. е. бинарной, двухкомпонентной — смеси. Любые добавки, влияющие на плотность раствора, приводят к серьезным искажениям результата. Так, например, измерять подобным спиртометром крепость ликера — занятие бессмысленное.
Однако, рассуждая на столь специальную тему, лучше предоставить слово профессионалам:
