Beräkna alkohol och sockertillsatser

[dud]

Det är ett rätt stort fel i din formel.

v + s + a = 1000 ml stämmer inte.

Du missar nog två saker:

1. Det går bort koldioxid vid jäsningen
2. 1 liter vatten plus en liter etanol blir inte 2 liter.

Det är just därför man normalt räknar med vikt.

1000 g vatten + 1000 g etanol blir 2000 g totalt.

Jag missade att förtydliga att vi utgår från 1 liter även av den jästa blandningen. Den totala jästa blandningen kan mycket riktigt ha en annan vikt och volym än den totala ursprungliga sockerblandningen.

Jag har funderat på detta en extra vända nu. Jag gör ett (för) starkt antagande att andelen vatten förblir detsamma i de båda blandningarna, ett antagande som förlitar sig på mina observationer att den totala volymen i hinken höll sig vid samma mätstreck. Men det gäller inte generellt, och det stämmer att bl a frigörandet av koldioxid antagligen spelar roll.

Jag var nog för ivrig när jag såg den magiska formeln titta fram. I sanning rör det sig nog om något mer icke-linjärt. Visserligen är en tröst då intuitionen säger så. Får gräva djupare.

[latmasken]

Ja det är lätt att missa en massa små detaljer. Vi hade en tråd förut där jag utifrån den kemiska processen försökte verifiera detta att 17 g socker per liter ger 1% etanol, där var det flera fel i mina initiala beräkningar.

Ta en titt in den här tråden:
https://www.bryggforum.nu/viewtopic.php?f=18&t=22781

Jag tror att även om man vill ha volym som ingångsdata och utgångsdata så åker man på att konvertera till vikt för själva beräkningarna.

[dud]

Tack för trådtipset! Detta med molberäkningar har jag inte gett mig in i ännu. Att alkohol och vatten inte löser sig linjärt är intressant. Jag tror att det blir att ta tjuren i hornen och friska upp kemikunskaperna som blir nästa steg.

[latmasken]

Man behöver nog också ta hänsyn till hur mycket en viss mängd socker ökar volymen.

Jag vill minnas att 1 kg socker ökar volymen med ungefär 0,6 liter.

Om man ställer upp det hela i två parellella beräkningar kanske det underlättar. Vänster sida räknar man med gram och mol, och på höger sida omvandlar man det till volymer?

Jag är elektronikingenjör så mina kemikunskaper är inte så jättebra:)

[dud]

Att hålla koll på vikterna är att föredra. Vinkonentratet jag köpte uppgav inte sockerhalten, så Oechslemätaren kom väl till hands för att uppskatta mängden socker. Man kan spä ut med vatten och korrigera Oechslevärdet proportionerligt om gradskalan inte räcker. I en ojäst blandning är allt detta oproblematisk tillsammans med en bästa gissning vad det är för typ av socker. Sackaros har ju en densitet på 1,59 g/ml, inversen på det är ju ca 0,63 ml/g, så det stämmer ju.

Etanolet alltså både blandas ickelinjärt med vattnet och under sin tillblivelse dessutom, enligt vad jag läste i din tråd, förbrukar vatten. Så det är ju inte så lätt som jag först tänkte, att korrigera för hur den totala vinblandningen har förändrats i volym för att komma fram till andelen vatten som finns i blandningen.

Kunde man fastställa andelen vattenvolym i den jästa blandningen så går det att med de två ekvationerna för volym respektive vikt som Oechslemätaren genererar att lösa ut kvantiteterna, både vikt och volym, för alkohol och socker. Två ekvationer med två okända variabler ger ju en entydig lösning i ett linjärt system.

Men jag är bara en mjukvaruingenjör. Bortom linjär algebra förvandlas jag nog mer till en alkemist än en kemist!

[latmasken]

Det du vet är ju att det inte tillsätts nåt utifrån, och det enda som går bort är koldioxiden. Och då borde det ju gå att få fram en kurva som visar mängden (i vikt!) etanol kontra socker och vatten under jäsningen.

Det borde ju vara en rät linje för förhållandet mellan socker och etanol? Eftersom etanolen skapas när sockret förbrukas.

[dud]

Ekvationssystemet kräver att vi kan säga något om blandningens komponenter i volym. Med fenomen som att alkohol blandar sig icke-linjärt blir det ju komplicerat. Men det är klart, har man tillgång till exakt total viktförlust så borde ju antalet socker-till-alkohol reaktioner kunna räknas ut, och socker och alkohol bestämmas (i vikt).

[latmasken]

Hur etanolen blandar sig med vatten borde det ju finnas siffror på, så har man viktandelarna borde det gå att räkna fram volymen tänkte jag. Och kan man räkna fram volymerna så får man ju volymprocent.

[dud]

Problemet menar jag är att avgöra hur långt jäsningen har kommit. Du kan i teorin avgöra det från hur mycket den totala vikten förändrats. För du vet ju mängden socker som då har förbrukats och därigenom hur mycket etanol som tillkommit. När jag tänker efter borde ju detta gå att bestämma utifrån ett startvärde och slutvärde på Ochslemätaren! Måhända de magiska formlerna tar i hänsyn till sådana kalibreringar som hur etanolen blandar sig med vatten. Förresten är det väl kanske fel att säga att att etanol och vatten blandar sig icke-linjärt: det kan vara linjärt fast bara det att det är skalat annorlunda, vilket vore skonsamt för beräkningar.

Känns som mycket gissande här när man nog borde gå till källan (vad den nu är?). Får betrakta detta som förberedande tankearbete.

[latmasken]

Det är ju det som du sen ska räkna ut bakvägen.

Anta en linjär kurva för omvandlingen från socker till etanol.

Från den kurvan kan du räkna ut massan av de olika ingående beståndsdelarna (vatten, socker, etanol).

Från massan kan du (förhoppningsvis) räkna ut volymerna. Från det borde det gå att få fram en kurva som visar förhållandet mellan oechsle och volymprocent.

Kurvans form kommer troligen att bero på den initiala sockermängden, det blir nog inte en universell kurva.

[dud]

Ja, jag tror jag är med på vad du säger. Det borde vara entydigt. Start- och slutvärde på hydrometern borde räcka.

[ranald]

Hur etanolen blandar sig med vatten borde det ju finnas siffror på, så har man viktandelarna borde det gå att räkna fram volymen tänkte jag. Och kan man räkna fram volymerna så får man ju volymprocent.

Kanske något somhttps://www.engineeringtoolbox.com/etha ... _2162.html?

[dud]

Hur etanolen blandar sig med vatten borde det ju finnas siffror på, så har man viktandelarna borde det gå att räkna fram volymen tänkte jag. Och kan man räkna fram volymerna så får man ju volymprocent.

Kanske något somhttps://www.engineeringtoolbox.com/etha ... _2162.html?

Ser ju rätt linjärt ut, och inte så långt ifrån den naiva idén om blandningen! D v s om det inte fanns någon interaktion mellan vatten och etanol skulle ju t ex en 50/50 blandning (10^Celius) ha densitet på 0,5 * (1 + 0,798) = 0,899. Tabellen säger 0.922, så 0,899/0,922 -> 2,5% fel.

[ranald]

Ser ju rätt linjärt ut, och inte så långt ifrån den naiva idén om blandningen! D v s om det inte fanns någon interaktion mellan vatten och etanol skulle ju t ex en 50/50 blandning (10^Celius) ha densitet på 0,5 * (1 + 0,798) = 0,899. Tabellen säger 0.922, så 0,899/0,922 -> 2,5% fel.

Och för att citera Robert Frosts "The Road Not Taken": "And that has made all the difference."

[latmasken]

Jag hittade en lite mer informativ kurva över detta.

Den tidigare i tråden visar densiteten, vilket ger nästan en rät linje. Denna kurva visar skillnaden mellan en rät linje och den verkligen densiteten.

Här ser vi då att skillnaden faktiskt är störst kring 40% (vikt), d.v.s. vid spritstyrka. Upp till 15% ser det nästan helt linjärt ut.