<< Пред. стр. 21 (из 23) След. >>
Список литературы по разделу
- рыба (кг) 10 18 17 7,6 36,6
- сахар (кг) 28 47 50 28 22
- растительное масло (кг) 5,3 10 7,7 22 11,7
- картофель 143 105 73 57 107
- овощи 70 100 57 126 127
- фрукты и ягоды 22 55 65 99 54
- хлебопродукты
(в т.ч.мука,крупы)(кг) 164 132 111 97 120
Потреблено в день на 1 жителя:
- калорий 3340 2820
- белков (г) 106 87
Потреблено алкогольных напитков
на 1 жителя в год (литров 6,8 3,7 8,0
абсолютного спирта) (1970г.)
Число врачей на 10 тыс.жителей 43,8 35,7 27,2 20,7
Число больничных коек на 10 131 58,5 51,2 130
тыс.жителей
Источники:Население СССР 1987.стат.сбор.М.,1988,с.426-427;
Народное хозяйство СССР в 1988г.,М.,1989.,с.666-667;Эконо-
мическое положение капиталистических и развивающихся
стран.М.,1989.,с.159;СССР и зарубежные страны 1988 г.,стат.
сбор.,М.,1990г.
Анализ средней продолжительности жизни показывает, что ее величина мало связана с материальным благосостооянием населения. Из таблицы N3 видно, что Япония - страна с самой высокой продолжительностью жизни, отличается низким среднедушевным потреблением продуктов питания, особенно животного происхождения. А средняя продолжительность жизни на Кубе почти такая же , как в США, хотя уровень душевого дохода в первой стране почти в 9 раз ниже чем во второй. В нашей стране с конца 50-х годов до конца 80-х (то есть за 30 лет) средняя продолжительность жизни не увеличилась, не смотря на рост благосотояния населения в 2.5 раза, Значительного улучшения питания и мед. обслуживания. Только в странах с самым низким душевым доходом, плохим медицинским и санитарным обслуживанием (Индия,страныАфрики и т.д.) средняя продолжительность жизни существенно ниже (55 лет и менее). Поэтому без ущерба для биологических потребностей (а может и для их пользы) можно рационализировать свой бюджет, сократив потребление продктов животного происхождения и некоторых других. Конечно, это касается в основном обеспеченных семей.
Продолжительность жизни самых богатых и самых могущественных людей мира подтверждает вывод о том,чтобогатство ивласть не являются решающими факторами.Так, средняя продолжительность жизни 23 самых богатых американских миллиардеров (с личным капиталом более 15 млрд.дол. у каждого),умерших в ХХ веке,составила 79 лет (13 умерших в Х!Х веке - 74 года),что только на 3 года превышает сроки жизни среднего американца.(подсчитано автором по данным ж.Деньги,1998г.№37,с.59)Средняя продолжительность жизни членов Политбюро КПСС бывшего СССР,умерших в 70-80 годы, - лет.
Удовлетворение физиологических потребностей (чувство голода, жажды, холода. усталости, боли или недомогания) создает у человека положительные эмоции. Но после удовлетворения этих потребностей у человека возникают новые потребности в эмоциональной удовлетворенности, хорошем настроении, которые можно условно назвать "духовными". Для их удовлетворения используются различные материальные блага. Чаще всего такими благами является различные источники новой информации (книги, газеты, телевидение, радио, видео- и звуко передающая радиоаппаратура, кино, театры, выставки путешествия, экскурсии услуги образования и т.д.). Потребление информационных средств не только дает положительные эмоции, но и способствует росту знаний человека, его культуре, развивает кругозор, интеллектуальные способности. Особенно помогает развитию способностей людей потребление предметов создающих новую информацию, т.е. предметов творчества (музыкальных инструментов, некоторых спорттоватов, детских игрушек, домашних компьютеров, канцтоваров, инструментов для занятия техническим творчеством, др. предметов хобби). Положительные эмоции могут быть получены и безинформационным способом путем непосредственного химического воздействия на нервную систему человека "средств удовольствия" (наркотиков, алкогольных напитков, табачных изделий, писчевых продуктов с высокими вкусовыми качествами малой питательной ценностью, специй и т.д.). Эмоциональная удовлетворенность брольшинства людей сильно зависит от качества их межличностных отношений (семейных, товарищеских, служебных и т.д.). Поэтому значительная часть семейного бюджета тратиться на блага облегчающие контакт с другими людьми - "средства общения" (услуги почты и связи, телефон, транспортные услуги, часть жилплощади и предметов домашнего обихода для семейного общение и приема гостей, дискотеки, клубы по интересам и т.д.), а также на блага, улучшающие внешний вид самого человека - "средства обаяния" (косметика, парикмахерские услуги, бижутерия, одежда и обувь улучшающая внешний вид). Так как величина духовных потребностей прямо зависит от объма свободного времени, то каждый человек стремится к увеличению последнего за счет сокращения мало привлекательной работы по дому и т.д. с этой целью потребляются "времясберегающие средства" (электро-бытовые приборы, услуги бытового обслуживания и общепита, коммунальные и транспортные услуги).
Нельзя четко распределить все материальные блага между выделенными группами, т.к. многие блага являются многофункциональными. Например, жилище служит и для удовлетворения билогических потребностей (кухня, спальня, сантехузел) и является одновременно средством творчества (рабочий кабинет, детская), средством размещения информации и др. благ, средством общения (гостиная и т.д.). Пища потребленная в пределах требуемых организму питательных веществ (белков, жиров, углеводлов, витаминов) является благом для биологических потребностей, а потребленная в большем количестве - уже средством удовольствия. Многофункциональны также одежда и обувь, транспортные услуги и средства, некоторые др. блага.
Потребление всех благ для духоавных потребностей характеризуется обязательной затратой времени при их использовании. Продолжительность использования благами является важнейшей характеристикой их потребительной стоимости, показывающей какая часть объема духовных потребностей (выраженных в величине свободного времени) была удовлетворена с помощью данной вещи или услуги. Чем больше потребление данной вещи или услуги дает человеку положительных эмоций, тем дольше он старается ее потребить. Если книга интересна, то потребитель прочитает ее до конца (и возможно перечитает ее еще раз), а если скучная - то отложит не дочитав до конца. Также с теле и радио передачами, видео и радиокассетами, услугами зрелещных предприятий, вкусной пищей и напитками, средствами общения и т.д. Особенностью сильнодейсвующих средств удовольствия (наркотиков, алкогольных напитков) является то, что величина потребления их характеризуется длительностью воздействия на нервную систему (опьянения), а средств обаяния - то, что они потребляются не только в свободное время, но и в служебное и т.д. Мерилом потребительной стоимости времясберегающих средств является не длительность их использования, а величина сэкономленного ими времени.
Количество духовных потребностей, в основном измеряется величиной свободного времени человека. Чем больше его, тем больше можно потребить связанных с ним благ и наоборот. Но обьем свободного времени (как и остального) всегда ограничен, а значит и ограничен объем материальных благ, которые может реально потребить человек для удовлетворения духовных потребностей. Поэтому он выбирает только те, которые дают высокий уровень положительных эмоций, оставляя не востреброванными множество других, в том числе и уже купленных. Конечно, в реальной жизни имеет место не только строго поочередное, но и одновременное потребление нескольких благ (например, можно есть и смотреть телевизор одновременно, курить и читать книгу и т.д.). Однако, такое совмещенное потребление не является преобладающим (кроме средств обаяния) и ограниченно по кругу вещей. С другой стороны отдельные блага потребляются одновременно членами семьи и т.д. (например, коллективный просмотр телевизора, езда на личном автомобиле и т.д.). Чтобы не усложнять последующий анализ и расчеты, мы опускаем такие варианты потребления, полагая, что все блага потребляются по очередно и индивидуально потребителем. Тем более, что они принципиально не меняют делаемых выводов и при необходимости могут быть учтены при расчетах.
Цену каждой вещи или услуги купленной для удовлетворения духовных потребностей, можно разделить на время потребления данной услуги или вещи (для предметов длительного пользования - до их износа) и получить удельную стоимость потребления. Этот показатель может быть фактический (по результатам потребления вещи) и прогнозируемый (по вещи которую вы собираетась купить). Удельная стоимость потребления варьирует в широких пределах по разным группам товаров и услуг (см. таблицу N ). По конкретным товарам разница еще более значительная.
Табл.24
------------------------------------------------------------
Вид благ Срок службы Средн.цена Удельные
или затраты блага (руб) затраты
времени(час) VIII-X/95 чел-час* на 1
чел-час
-----------------------------------------------------------
Газета (4 стр или
1 п.л. 0,5 час 200 0,13 400
Книга (400 стр или
24 п.л. 12 час 4000 2,67 330
Телевизор 15000 час 1000000 667 67
Домашний компьютер
15000 час 2000000 1.333 130
Видеокассета
(3х часовая) 3 час 12000 8 4000
Билет в кино,театр 1,5 час 2000 1,3 1330
Обучение 1 учащегося
в школе 800 час/год 500000 333 625
Водка (0,5л.) 5-8 час 3000 2 600-
Полушерстяной костюм 4000 110000 73,3 28
Мужская стрижка 2 месяца 10000 6,7
Рационализация затрат для удовлетворения духовных потребностей с целью снижения семейных расходов может осуществляться по следующим направлениям:
1. Максимальное вытеснение информационными средствами и предмета ми творчества средств удовольствия, так как последние имеют более высокую удельную стоимость, не способствуют развитию способностей человека и наносят часто вред биологическим потребностям (курение, ожирение, опасность алкоголизма, наркомании и т.д.).
2. Среди информационных средств и предметов творчества следует отдавать предпочтение потреблению благ с более низкой удельной стоимостью при условии равноценного получения положительных эмоций.
3. Шире пользоваться услугами проката при потреблении дорогих и эпизодически используемых предметов (видео кассет, туристского снаряжения фотопринадлежностей и т.д.), а также библиотеками, отдыхом на природе, любительским трудом и другими формами бесплатного занятия свободного времени.
4. Системотически анализировать использование фонда семейного имущества и реализовывать не используемые и мало потребляемые вещи (особенно это касается одежды, книг, некоторых предметов мебели, посуды и т.д.). Анализ также поможет правильно принять решение о целесообразности некоторых новых покупок.
5. Разумно тратиться на средства обаяния, отдавая отчет тому ,что степень улучшения внешности с помощью косметики и одежды имеет свои естественные пределы. Помните, что следование моде часто расточительно и далеко не всегда действительно делает человека красивым. Надо разумно пользоваться своим гардеробом, надевая лучшие вещи именно тогда, когда вам действительно надо произвести хорошее впечатление. Продлевая таким образом срок их носки вы сэкономите свои расходы в будущем.
6. Для повышения качества удовлетворения духовных потребностей следует гибко управлять величиной своего свободного времени. Плохо, когда свободного времени много, а денег для его интересного занятия мало, но не лучше и обратная ситуация. Существуют разнообразные дополнительные вида работ (по совместительству, сверх урочно, разовые прироботки) позволяющие изменять это соотношение в широких пределах. Рациональную величину свободного времени можно для себя задать по следубщей формуле:
(Ф*З) : (П + З) = С, где
С - оптимальная величина свободного времени в день (в час);
З - средняя часовая зарплата (в тыс.руб./час);
П - заданный вами средний уровень расходов на духовные потребности ((в тыс.руб./час);
Ф - величина регулируемого фонда времени в день (в час). Определяется за вычетом времени удовлетворения всех биологических потребностей (сон, еда и т.д.), выполнение домашних обязанностей и времени работы, необходимой для приобретения для обеспечения биологических потребностей (частное от деления суточных расходов на биологические нужды и среднечасовой зарплаты).
Допустим, что средняя часовая зарплата составляет 1.5 тыс. руб. в час, средний заданный уровень расходов на духовные потребности - 0.5 тыс. руб. в час, затраты времени на биологические потребности и домашние обязанности - 12 час, время работы для удовлетворения биологических потребностей - 6 час. Тогда регулируемый фонд времени составит - 6 час. (24 - 12 - 6), оптимальная величина свободного времени -
6 час. (6 час. * 1.5 тыс.руб.) : (1.5 тыс.руб. + 0.5 тыс.руб.), а продолжительность дополнительной работы - 1.5 час. (6 час. - 4.5 час.)
1. Дополнительно регулировать величину свободного времени можно через расходы на времясберегающие средства. Здесь важно отслеживать чтобы покупаемые вещи и услуги действиельно экономили ваше время. Переведите цену покупаемой техники (холодильника, стиральной машины, пылесоса и т.д.) или услуги (прачечной и т.д.) в число часов вашей работы (т.е. сколько времени вам нужно, чтобы заработать эту сумму) и сравните с количеством времени, которое вы сэкономите при использова нии данной техники или услуги. Если вторая величина окажется равной или меньше первой, то покупка не целесообразна. . Для большей точности в расчетах надо учесть расход электроэнергии и ремонт техники. Окупаемость времясберегающих средств может быть разной для семей с различными доходами. Для высокооплачиваемого работника оправдано будет приобретение такмх времясберегающих средств, которые явно не целесообразны для низкооплачиваемого.
Среди прочих потребностей наиболее крупной с точки потребления материальных благ является потребность в престиже. Она заключается в стремлении потреблять такие блага, которые выделяют человека среди окружающих или свидетельствуют о принадлежности его к определенной социальной группе. наиболее подробно исследовали престижные потребления известные американские экономисты Веблен Т. (в книге "Теория праздного класса" , М., Прогресс, 1983 г.) и Лейбенстейн Х.(Leibenstein H., Beyond Economic Man. Cambridge. Harward 1976).
Средство престижа обладают тремя важными особенностями:
Во-первых, в роли средства престижа могут выступать любые потребительские товары (используемые для удовлетворения биологических и духовных потребностей), но отличающиеся высокой ценой, редкостью, модностью, популярностью и т.д. , что позволяет владельцу использовать их как "знак отличия".
Во-вторых, истинной потребительной стоимостью вещей превратившихся в средства престижа, в условиях рынка становится их стоимость. Чем дороже вещь, тем меньше людей могут ее приобрести, тем о большем достатке владельца она говорит, тем большими престижными свойствами она обладает.
В-третьих, в отличие от средств удовлетворения биологических и духовных потребностей, имеющих естественные границы потребления, потребление средств престижа ограничивается только личными доходами и с ростом последних имеет тенденцию к безграничному увеличению. С ростом доходов становяться доступными новые более дорогие "знаки отличия", принятые в более высоких общественных группах. Так как потребности постепенно растут во всех социальных группах, то чтобы "выделиться" или "подтянуться" необходимо постоянно преобретать новые средства престижа. И эта "гонка" бесконечна.
С ростом благосостояния страны удельный вес в семейном бюджете расходов биологических, духовных и престижных потребностей изменяется примерно в следующей закономерности, изображенной на графике N 1. В качестве средств престижа в высших слоях общества используются ювелирные изделия, одежда из меха и кожи экзотических животных, антикварные произведения, картины известных художников, мебель из ценных пород дерева, большие особняки, дорогие автомобили и др. предметы длительного пользования. В середних и бедных слоях эти же функции могут выполнять: цветной телевизор или видеомагнитофон, новый костюм или платье, посещение престижной кинокартины, выставки и т.д., наличие садового участка и др. Так как средством престижа в принципе может стать любая вещь, то установить престижные мативы ее приобретения бывает трудно иногда даже самому владельцу. Основными признаками престижной вещи чаще всего является цена и характером ее потребления (использование).
Если вы купили вещь ао цене более высокой чем другой однотипный товар (при отсутствии адекватных изменений основных потребительских параметров - долговечности, экономичности и др.) или если купленная дорогая вещь используется редко (или не рпименяются важнейшие ее параметры), то скорее всего она была приобретена по соображением престижа.
Рационализировать потребление средств престижа трудно. Прежде всего сам потребитель должен дать себе ответ на вопрос: "Нужна ли ему потребность в престиже и какую часть семейного бюджета он готов тратить на ее удовлетворение ?". Отказаться от престижных мотивов, значить удешевить многие свои покупки, а от некоторых отказаться вовсе. Особенно значительную экономию можно получить в семьях с достатком выше среднего. Экономия могла бы быть использована для повышения качества удовлетворения биологических и духовных потребностей, увеличения денежных накоплений, сокращения продолжительности трудового периода, и увеличения свободного времени.
Приложение №1
Способы получения отдельных материалов, химикатов, продуктов, культур, конструкции и методы измерения технологических процессов, приведенных в книге.(даны в алфавитном порядке)
Азотная кислота.
Получение: обработка селитры (натриевой, калиевой, кальциевой) серной кислотой. Например, 1) высушенную натриевую селитру заливают 90-92% -ной серной кислотой в отношении 1:1 и постепенно нагревают с улавливанием паров окислов азота в емкости с водой, охлаждаемой проточной водой. Для полной отгонки окислов азота процесс ведут 15 часов: первые 4 часа нагревают до 95-105 оС, вторые 4 часа -105-120оС, затем при 120-135 оС , получают азотную кислоту концентрации до 60% (уд. Вес 1,37)1) .
Концентрирование азотной кислоты: к обезвоженному нитрату магния 2) , при температуре не ниже 100 оС, добавляют разбавленную азотную кислоту, которая отнимает воду. Пары кислоты охлаждают в прямом холодильнике и собирают в емкости. Затем разбавленный раствор нитрата магния упаривают (при температуре не выше 129 оС, иначе будет разлагаться) и вновь добавляют раствор кислоты.3)
Аммиак (получение).
1) Из карбамида (мочевины) путем нагрева до 150 -160 оС, отводом выделяющегося аммиака через трубку в емкость с охлаждаемой водой. Другой вариант - нагрев водного раствора мочевины с добавкой гашеной извести и отводом выделяющегося аммиака через трубку в емкости с охлаждаемой водой.
2) Из мочи. Собранную мочу оставляют гнить в закрытой емкости несколько дней. Затем нагревая отгоняют из нее углекислый аммоний, который с помощью водяного холодильника конденсируют в отдельной емкости. В нее добавляют гашеную известь, которая разлагает углекислый аммоний с выделением газообразного аммиака. Аммиак через трубку отводится в емкость с водой, где он поглощается ( при охлаждении льдом)
Ароматизаторы и отдушки.
Для пищевых продуктов натуральные ароматизаторы получают водной или спиртовой вытяжкой эфирных масел из плодов, ягод, пряностей, листьев растений.
Настои и отвары приготовляют размачиванием сырья в холодной или горячей воде. Вытяжку повышенной концентрации получают кипячением на водяной бане в закрытом сосуде сырья (обычно 10-15 мин. в 2-5 -кратном объеме воды) с последующем настаиванием или без него.
Концентраты ароматизаторов приготовляют перегонкой отваров .
В чистом виде эфирные масла выделяют перегонкой с паром. Сырье заливают 15-25 кратным объемом воды и кипятят в колбе с обратным холодильником и сборником конденсата с маслом, подвешенного в емкости под холодильником. Для масел легче воды сборник делают с изогнутой трубкой в дне для отвода излишка воды , для масла тяжелей воды - прямой сосуд с отверстием вверху для излишка воды. Скорость истечения конденсата из холодильника не должна превышать 50-55 капель/минута 1) .
Эссенции ароматизаторов -настои сырья в спирте или водке. Сырье предварительно сушат, измельчают и заливают растворителем так, чтобы полностью покрыть сырье, затем периодически отбирают часть ароматизированного спирта и добавляют свежего. Например, 1 кг сухой малины заливают 25%-ным спиртом на 1-2 дня, потом постепенно обновляют раствор и в конечном итоге получается 2,1 л экстракта.
Другой способ: подвяленные ягоды заливают в бутыле до верху 80-90%-ным спиртом с плотной пробкой на 7-10 дней (раз в 2-3 дня встряхивая).
Ароматизаторы иногда выделяют прессованием сырья (например, кожицы цитрусовых) с последующим увариванием при 35-40 оС (под вакуумом).
Для пищевых продуктов выпускаются спиртовые эссенции: цитрусовые, ананасовые, банановые, барбарисовые, вишневые, малиновые, грушевые, яблочные, сливовые, черносмородиные, ирисовые, клубничные, клюквенные, коричные, кофейные, миндальные, мускатные, мятные, ванильные (ванилин настаивают несколько дней в 4-3 кратном объеме 70:-ного спирта)
Обычно на 1 кг пищевых продуктов (кондитерских изделий, напитков и т. д.) расходуется 1-4 г эссенций3) 3( .
Процесс приготовления эссенций можно значительно ускорить тонким измельчением сырья. При измельчении до степени когда 30% сырья проходит через сито с ячейками диаметром 1 мм, 62% -до 3 мм, и 8% - больше 3 мм, экстракция 10-кратным объемом 52%-ного спирта сокращается до 2-3 часов. (при частом перемешивании)4( .
Парфюмерные натуральные отдушки (для духов, моющих средств, косметики и т.д.) получают прессованием сырья (померанцевых, цитрусовых, бергамотных корок), перегонкой с паром, настаиванием в спирте (из мускуса, амбры, смол, и бальзамов, фиалкового корня, бобов тонка) и растворением в жирах или растительных маслах с получением ароматической помадки (цветы и т.д.).
По последнему способу на водяной бане нагревают в фарфоровой или луженой посуде смесь очищенного топленого свиного сала и почечного говяжьего жира (или рафинированное оливковое масло) и опускают в него на 12-48 часов цветки и другое сырье до полного заполнения расплава, затем сырье заполняют новой порцией и так в течение 10-15 дней и более до насыщения помады: для этого, обычно, на 1 часть жира (масла) расходуется 2-10 весовых частей цветков. Затем помаду растворяют в спирте (в отношении 1:1). Особо нежные цветы, не допускающие нагрева, насыпают на тряпки, пропитанные оливковым маслом и растянутые на проволочных рамах. После насыщения тряпок ароматизатором их выжимают под прессом.((
Простые духи получают смешиванием 1 ч. помады с 1-2 ч. спирта, отстаиванием 2-4 месяца и фильтрацией. Сложные -составляют из букета простых духов и эссенций.
Белок из травы, хвои, микроводорослей.
Свежая трава измельчается, вымачивается при 45-60 оС в воде с добавлением сульфита натрия (для уменьшения окисления), масса прессуется.1) . В отжатой буро-зеленый сок переходит 70% массы травы. Сначала из него удаляют зеленые белки хромопластов, которые коагулируют при 60-65 оС и отделяют фильтрацией или центрифугированием. Затем коагулируют белые белки нагреванием до 80 оС, аналогично отделяют, сушат и используют в пищу (добавляя в хлеб, макароны, котлеты, колбасы и т. д.)
Наиболее эффективна переработка люцерны, урожайность которой за лето при 2-3 укосах - 150-225 ц. зеленой массы / га, содержащей 4,1% перевариваемого белка (или 10% в сене) (( .
При переработке сока выход пищевых белых белков невелик (6% от общего их количества в траве),(( но даже при такой несовершенной технологии 1 га сенокоса может удовлетворить годовую потребность в белках 1-1,5 чел.
Белок может быть выделен также из зеленой хвои (хвоя сосны содержит 10-12% белка, а ели -7-8,5%) вместе с витамином С. Для этого измельченные хвойные лапы замачивают в холодной воде (при 0-20 оС) в течение 5 часов в соотношении 4 л на 1 кг хвои. В водный экстракт переходит 30-40% белка, который коагулируют нагревом , отфильтровывают и сушат(( .
Перспективным источником белка может стать культивирование микроводорослей - хлореллы и спирулины. Первая трудно выделяется и перерабатывается (одноклеточная с целлюлозной оболочкой, непригодной для пищи). Синезеленая водоросль спируллина предпочтительнее, содержит 62-68% белка имеющего близкий к оптимальному для человека состав незаменимых аминокислот, кроме цистина (см. Таблица №28 ), легко выделяется из воды фильтрованием (длина водоросли 0,3-0,5 мм). С глубокой древности африканские племена ( у озера Чад и т.д.) использовали ее в пищу в виде лепешек (до 40 г в пересчете на белок в день на 1 человека). Сейчас таблетки из спируллины продаются в аптеках как средство для очистки организма (от атеросклероза и т.д.), но по фантастическим ценам. Поэтому использовать ее для пищи экономически оправдано только при культивировании.
Урожайность спируллины достигает 10-15 г сухих водорослей в день с 1 м2 бассейна, что позволяет за летний период (май-сентябрь) получить годовой объем белка для семьи из 4-х человек с подогреваемого водоема площадью 120 -80 м2. Она растет в соленой и щелочной воде ( оптимум рН 8,5-11). Для интенсивного роста водорослей необходимо внесение в их суспензию удобрений (аммониевых солей и др. ), насыщение углекислым газом (путем непосредственной продувки СО2 через суспензию или внесения карбонатов, например, питьевой соды) и постоянная циркуляция суспензии с помощью насоса (кратный не менее двух объемов бассейна в сутки). Предварительный анализ показывает, что бассейн можно сделать на приусадебном участке в виде ровной прямоугольной площадки. По краям делают земляной валик высотой 0,25- 0,3 м на дно бассейна кладут полиэтиленовую пленку ( с напуском на валик), на нее укладывают по возможности равномерно электропровод в пластмассовой изоляции для нагрева воды от низковольтного источника тока (100 м алюминиевого провода диаметром 1 мм (без изоляции) при напряжении 36 Вольт и токе 11 A будет выделять в воду около 0,4 кВт тепла). Температуру воды можно регулировать аквариумным терморегулятором. Воду наливают в бассейн слоем до 20 см. Для холодных периодов следует предусмотреть накрытие бассейна полиэтиленовой пленкой. Высушенную спируллину (порошок темно-зеленого цвета) можно добавлять в каши, мучные изделия, колбасы, котлеты и т.д.
Бензин синтетический.
Наиболее доступной для бытовых условий технологией является газификация дров, соломы и т.д. в газогенераторе (конструкции описаны на стр. .....) с образованием генераторного газа , содержащего СО. После очистки от сажи (в фильтре с минеральной ватой, гравием и т. д.) к нему добавляется водяной пар (в отношении СО : Н2О = 3:1,15) и смесь барботируется через железную трубу, заполненную нагретым до 250-300 оС, парафином с катализатором, ( его приготовление см. ниже) и имеющую охлаждающую рубашку. Газообразные продукты синтеза конденсируются сначала холодильником, охлаждающим до 200 оС( выделяется газ, когазин), затем холодильником охлаждающим до 20 оС (выделяются бензиновые фракции), остальной газ идет на бытовые цели. В углеводороды за один проход превращается 93% газа СО. В заводских условиях синтез ведут под давлением (16 атм), подавая 77 л газа СО в час на 1 л объема реактора и получая с 1л последнего в сутки 0,27 кг углеводородов, в т.ч. 43% бензина, 12% когазина, 3% парафина и 42% газов (метана, этилена и т. д.)1) Установку под такое давление можно собрать из баллона для сжиженного газа с редуктором, манометром и компрессором. Но безопаснее и проще работать при атмосферном давлении, но производительность установки (на 1 л объема) будет в 5 раз ниже2)
Катализатор для синтеза синтетического бензина и углеводородов (из СО и Н2).
Отдельно в азотной кислоте растворяют железо и медь в концентрации 100 г железа /л и 40 г меди/л ( осторожно на открытом воздухе, реакция идет бурно с разогревом). Затем в кипящий раствор соды эти растворы приливают перемешивая полученные кипящие растворы нитратов из расчета 40 г железа/л и 2 г меди /л. Получают суспензию с рН=7-8, ее фильтруют и промывают, добавляют жидкое калиевое мыло, излишек калия удаляют добавкой азотной кислоты и промывкой массы с тем, чтобы получить состав: на 100 г железа, 25 г SiO2,5г К2 О и 5 г меди.
Потом осадок подсушивают до влажности 3%, измельчают до размера 2-5 мм и восстанавливают при 230 оС в течении 1 часа большим объемом водорода и растворяют в расплавленном парафине ( из расчета 43 г железа в 1 л парафина)1) . Водород можно получить действием азотной кислоты на алюминий, цинк , железо, электролизом воды. В смеси с воздухом - взрывоопасен. Восстановленное железо - пирофорно и быстро окисляется на воздухе, поэтому сразу же катализатор должен быть смешан с парафином. Его также отравляют соединения хлора и серы.
Биогазовая установка с туалетом.
Для переработки биоотходов, семье из 4-х человек достаточна установка, сделанная из полиэтиленовой бочки емкостью 200 литров. В крышке бочки делается 4 отверстия, в которые вставляется:
1)шланг отвода биогаза в газгольдер ( с обратным клапаном, чтобы исключить поступление биогаза обратно в установку);
2) через уплотнительный сальник вал мешалки от наружного электропривода;
3) разгрузочное устройство- труба опущенная почти до дна бочка с выводом в сборник для дезинфекции перебродившей массы перед использованием как удобрения (масса выгружается передавливанием путем периодического перекрывания газоотводного шланга для создания избыточного давления в бочке).
4) загрузочное устройство, совмещенное с унитазом, представляет собой воронку с посадочным местом вверху (с насосом и емкостью для обмыва устройства). Внизу воронка соединена с трубой (диаметром 10 см) опущенной через крышку бочки в бродящую массу на глубину 10-20 см. Сбоку труба соединена с вытяжкой (шлангом и т.д.), а сверху плотно закрывается крышкой. Нижний конец загрузочной трубы имеет запорный клапан ( в виде конуса или шара). Для удобства пользования, бочка устанавливается ниже уровня пола так, чтобы посадочное место загрузочного устройства (унитаз) возвышался над полом на 0,4-0,5 м, или вокруг бочки надо сделать площадку со ступеньками. Работа установки "туалет-биогаз" следующая: в режиме брожения выход разгрузочной трубы перекрыт запорным вентелем (гибкая трубка с зажимом), загрузочная труба - запорным клапаном, а выделяющийся биогаз под небольшим давлением идет в газгольдер. При пользовании туалетом снимают крышку с загрузочной трубы, потом и закрывают ее, в ней накапливаются фекалии. Раз в сутки или чаще открывается (таймером) запорный вентиль разгрузочной трубы, через нее передавливается часть перебродившей массы. Когда давление под крышкой снизится до нормального, запорный клапан загрузочной трубы опускается и фекалии опускаются из трубы в бочку. Через установленное время запорный вентиль разгрузочной трубы закрывается и процесс подачи биогаза в газгольдер возобновляется
Газгольдер можно сделать из пластиковых мешков объемом в пределах суточного выделения биогаза (для бочки в 200 л - около 1 м 3) с грузом сверху для создания давления в газовой аппаратуре и внешним ограждением (из досок и т.д.) для защиты от повреждений.
Вакуум(получение).
1) Низкий вакуум (до 600 мм рт. ст.) можно получить с помощью бытового пылесоса;
2) Вакуум до 30 мм рт. ст создает на входной трубке холодильный компрессор (их без особого труда можно взять с выброшенных на свалки холодильников);
3) Вакуум до 3 мм рт. ст. Дает насос Комовского, продаваемый в учебных коллекторах для школьных кабинетов физики.
4) ) Вакуум до 30-20 мм рт. ст. создает водоструйный насос, устанавливаемый на водопроводный кран. Продается в школьных коллекторах, магазинах медтехники. Можно сделать самостоятельно. Состоит из корпуса, в который вставлено сверху сопло и снизу диффузор для протока воды, захватывающей воздух . Сбоку корпуса , имеется штуцер для шланга отсасывающего воздух. Сопло соединено со штуцером подвода воды и сужается к концу, заходя на 3 мм в диффузор с зазором в 0,1-0,2 мм. Диффузор наоборот имеет форму конуса расширяющегося к низу. Исходные параметры одного из насосов: корпус длиной 120 мм диаметром -28 мм; сопло длиной 63 мм, диаметр широкой части -5 мм, узкой -2 мм; диффузор - длиной 60 мм , диаметр узкой части - 3 мм, широкой - 9 мм. Сопло и диффузор можно сделать из обрезков полудюймовой трубы, залитых эпоксидной смолой или свинцом, с формированием внутренних отверстий по конусным вкладышам , выстроганных из деревянных палочек. Для захода сопла с зазором в диффузор при отливки в него вставляется носик из металлической трубки соответствующего диаметра. Сопло и диффузор ввинчиваются в полудюймовый тройник вместе с отрезком трубы для отсасывания воздуха Все соединения тщательно герметизируются. Насос обычно хорошо работает при расходе воды от 0,6 л/мин (при давлении в водопроводной сети не менее 1,5 атм). В отличие от механических насосов он может отсасывать пар, агрессивные среды.
5) При отсутствии водопроводной сети можно собрать паровоздушный насос аналогичной конструкции.
Ветроколеса для ВЭУ и гидротурбин.
1) Быстроходное колесо Ю. Моралевича (диаметром 2 м)1) .
Деревянный шест(мах) в 2 м длиной (равной диаметру колеса) дважды пропитывают горячей олифой, вставляют в 2-3 -х дюймовый тройник, служащий осью, и сверлят сквозную дырку в тройнике для фиксирования маха гвоздем. Лопасти делают из тонкой парусины или бязи в виде треугольника высотой 90 см и шириной основания 15 см плюс полоса в 30 см для шитья кармана для маха. Лопасть карманом одевается на мах и в широкой части прибивается крейке сечением 1х3 см, которая одним концом привязывается шпагатом к маху с узлом между ними в качестве шарнира, а вторым привязывается резиновым жгутом (сечением 1 см2 из полосок нарезанных из велокамеры) к концам металлического прутка длиной 60 см, диаметром 4-6 мм, вставленным в сквозное отверстие тройника. Длину жгутов подбирают опытным путем. При сильном ветре резиновые жгуты будут растягиваться и отклонять парусиновые крылья назад., выключая их из работы и тем самым предупреждать поломку ВЭУ. Концы маха обматывают вязальной проволокой и вбивают по гвоздю (150 мм), затупляя концы и отгибая сами гвозди в стороны так, чтобы они с плоскостью вращения ветроколеса составляли углы по 20 град. К тройнику приваривается ось-труба с двумя подшипниками в деревянном корпусе. На конце оси крепят шестерню находящуюся в зацеплении с шестерней автомобильного генератора, закрепленного сверху корпуса. При частоте оборотов ветроколеса -700 об/мин, передаточное число шестерен должно быть - 1: 3. Хвост ВЭУ делается из жерди длиной 2 м с обручем из проволоки диаметром 0,5 м обтянутого холстом.
2) ротор Бирюкова
Лопасти вырезаются из кровельного железа и загибаются по профилю, указанному на чертеже (для ротора диаметром -0, 75 м). Верхний и нижний край шириной 10 мм отгибается для крепления к дискам, а боковые края отбортовывают для создания ребер жесткости.((
Газогенераторы (для автомобилей и др.).
Газогенераторы работают на древесном, каменном, буром угле, торфе, древесных чурках. Для автомобилей предпочтительнее древесный уголь, не выделяющий смолы, так как незакоксовывается мотор, упрощается обслуживание.
Наиболее прост в изготовлении газогенератор с поперечным процессом. Он представляет собой вертикальный цилиндрический бункер с герметично закрывающимся сверху люком (2). Внизу бункер переходит в камеру газификации из стали толщиной 6-8 мм, сбоку которой крепится фурма (3), (охлаждается водой или воздухом), а с противоположной стороны -чуть ниже, газоотборный патрубок (4) с газоотборной решеткой (5).
Объем бункера определяется запасом хода, удельным расходом топлива и его насыпным весом (для древесного угля - 0,18-0,22 кг/л; древесной чурки -0,28-0,3 кг/л). Фурму ставят на 0,4 высоты камеры газификации снизу. Сечение фурмы обычно равно 17,5 мм 2 на 1 кг максимального расхода топлива в час, а сечение камеры газификации -70 см 2 на 1 кг максимального расхода топлива в час. Высота камеры примерно равна ее диаметру, а длина активной зоны (расстояния от фурмы до решетки) - в 1,75-2 раза меньше диаметра камеры. Фурма оснащается обратным клапаном (чтобы исключить проскок газа через нее) и может охлаждаться системой охлаждения мотора. Для розжига используют бензин и электровентилятор (или работающий мотор). Для повышения долговечности камеру газификации иногда выкладывают огнеупорной глиной и т.д. Из газогенератора газ проходит сначала грубый очиститель-охладитель (трубчатые радиаторы или емкость с сеткой, перфорированными стальными пластинами). На 1 л.с. мотора берут охладитель объемом 3-4 л с 0,03-0,04 м 2 поверхностью охлаждения. Затем газ проходит фильтр тонкой очистки - емкость с кольцами Рашига , металлической стружкой, деревянными кубиками ( сечение 1,5см) или из 2-х слоев ткани (байки и сатина) натянутой на каркас ( на 20 л.с. нужен 1 м2 поверхности тканей). Матерчатый фильтр работает при температуре 60-80 оС газа (ниже намокает от конденсата, а выше разрушается ткань). Между карбюратором и воздушным фильтром ставят газовый смеситель. В 30-е годы легковые автомобили (М-1 и др), оборудовались газогенераторными установками в заднем багажнике. При общем весе -160 кг, они вмещали 70 кг топлива, что обеспечивало запас хода в 200 км при удельном расходе -35 кг древесного угля на 100 км.2) Есть сообщения о самодельной генераторной установке для мотоциклов (мощностью 8 л.с.). Она состояла из навешиваемых по бокам рамы газогенератора и газоочистителя ( оба диаметром по 0,22 м высотой 0,55 м из стали толщиной 1 мм), соединенные горизонтальной трубой-охладителем ( длиной 0,41 м). Газоочиститель был наполнен стальной стружкой, нарезанной колечками и пропитанных отработанным маслом.(( Средний расход топлива на 100 км у легковых автомобилей -15- 27 кг древесного угля, среднее время розжига -3-4 мин ( на других видах топлива -9-12 мин), для розжига достаточен электровентилятор мощностью до 150 вт (50 м3/час); общее время на обслуживание газогенераторной установки зимой (очистка зольника, загрузка топлива, очистка очистителей и труб и т. д.) - около 0,5 час на 100 км. Зимой трубопроводы и очистители утепляют, чтобы не выпадал конденсат.((
Газогенераторы для сжигания древесных чурок имеют более сложную конструкцию. Камера газификации- литая с сужающейся центральной частью-горловиной для создания высокой температуры сгорания (для разложения смол и т.д.) и имеет большое число воздушных фурм (5-123). Бункер имеет двойные стенки для нагрева топлива газом, который затем отбирается в верхней части генератора (( .
При работе на газогенераторном газе двигатель автомобиля теряет 50-30% мощности из-за более низкой калорийности газа, чем бензина, и худший наполняемости им камеры сгорания. Чтобы уменьшить потерю мощности повышают степень сжатия ( до 9,0) совершенствуют смеситель (оптимальное соотношение объема газа и воздуха равно 1:1), лучше охлаждают газ (до 20 оС) ,увеличивают сечение газопровода и т. д. ((
Глюкоза из древесины.
По промышленному способу древесную щепу сначала обрабатывают 5,5 кратным объемом 0,5-1,5% -ной соляной кислотой 0,5-1 часа в автоклаве при 120-125 оС для растворения гемицеллюлозы. Раствор (содержит около 2% сахара) нейтрализуют содой и используют для получения технического спирта, кормовых дрожжей и т.д. (только не в пищу). Остаток (целлолигнит) промывают водой (не менее 4-х раз), сушат при 290-300 оС ( до 8% влажности и темно-коричневой окраски0, затем гидролизуют 6-кратным объемом 41%-ной соляной кислоты1) 32 часа при охлаждении до 20 оС ( последовательно пропуская раствор через 4 емкости с целлолигнитом, каждый раз меняя их очередность для максимального насыщения раствора сахарами и использования древесины). Потом из гидролизного раствора соляную кислоту отгоняют сначала под вакуумом ( при 30-50 мм рт. ст, чтобы не разрушать глюкозу сильным нагревом), затем продувкой пара (тоже под вакуумом). Упаренный раствор разбавляют водой в 3 раза и нагревают 1-3 часа до 100-130 оС (для инверсии остатков декстринов в глюкозу) ,потом в нем остатки соляной кислоты (0,5-1%) нейтрализуют пищевой содой, раствор очищается древесным углем, упаривается (под вакуумом) и из него кристаллизуется (через перекристаллизацию) глюкоза. На 1 кг. глюкозы расходуется 4-5 кг древесины, 1,7-2 кг хлористого водорода. Отогнанная соляная кислота идет на новый цикл, предварительно доведенная до нужной концентрации насыщением хлористого водорода, (его получают взаимодействием соляной кислоты с 50%-ным раствором хлористого кальция при 120 оС, отнимающего у нее воду, с последующей регенерацией раствора упариванием )2) . Процесс можно упростить и ускорить. Если гидролиз гемицеллюлозы вести без автоклава 2,5-3%-ной кислотой при 100 оС.и если гидролиз целлолигнита вести в одной емкости путем пропитки ее 44-45%-ной соляной кислотой при 0 оС или -10 оС с последующим насыщением массы газообразным хлористым водородом до 48%-ной кислоты при 20 оС (время сокращается до 6 час, расход соляной кислоты - 0, 94 кг на 1 кг сухого сырья)(( ,а также если отказаться от выделения кристаллической целлюлозы и использовать уваренный глюкозный сироп. Несмотря на упрощения и доступность аппаратурного оформления (для отгонки кислоты могут быть использованы с некоторыми изменениями вакуумные водоструйные системы, описанные на стр......), применение этой технологии в бытовых условиях достаточно сложно и опасно из-за высокой летучести и агрессивности соляной кислоты (необходима хорошая вентиляция, тщательная герметизация оборудования, защита окружающей среды и людей). Более удобен гидролиз древесины малыми количествами концентрированной серной кислоты. Сначала древесные опилки обрабатывают разбавленной серной кислотой для удаления гемицеллюлозы (например, 5-кратным объемом 2,5-3%-ной кислоты при 100 оС), и полученный целлолигнит тщательно сушат ( до 4 -5%-ной влажности). Затем по одному из способов целлолигнит смачивался 0,2-0,15 кратным количеством 40-42%-ной серной кислоты, пропускался 12-15 раз через вальцы с зазором 0,2 мм при 100-110 оС до образования темно-коричневой или черной эластичной массы (в других опытах массу мяли на шаровых или вибромельницах). Затем массу разводили водой до создания 5%-ной концентрации кислоты и проводили 5 час ее инверсию на кипящей водяной бане. Раствор отжимали от остатка, кислоту нейтрализовали мелом и осаждали в виде гипса,140 отфильтрованный раствор упаривали. Выход сахаристых веществ -53% от сухого целлолигнита (или 88% от теоретического)141 . Можно обойтись без вальцов и мельниц, если целлолигнит смешать с 1-кратным по весу количеством 70%-ной серной кислоты (гидролиз идет 48 часов при 18 оС).142 Кислоту регенерируют диализом (помещая массу в целлофановом мешочке в чистую воду, упаривая последнюю потом до нужной концентрации кислоты) или электродиализом. Простейшая электродиализная установка - пористый сосуд (например, из слабообожженной глины) с гидролизной массой разбавленной водой до 3%-ной концентрации кислоты и катодом опускается в стеклянный сосуд с подкисленной водой и анодом. Оба электрода - угольные (от электрощеток, батареек и т.д.) К аноду отгоняется до 91% кислоты. Расход энергии 1 квт-час на 1 кг Н2SO4 (при напряжении 2 V)143
Все используемые кислоты и другие химикаты должны быть химически чистые.оборудование - из кислотостойких материалов.Все манипуляции с кислотами должны вестись в вытяжном шкафу или на откратом воздухе с соблюдением техники безопасности работы с кислотами. Конечный продуктобязательно проверять на отсутствие кислоты (рн не менее 5), тяжелых металлов
Дрожжи (кормовые).
Питательной средой может служить зерно-картофельная барда ( после отгонки спирта ), а также зерно-картофельные заторы, меласса, сахарные растворы с содержанием 1 - 1,5% сахаров и необходимых минеральных солей. На 1л барды добавляют 6,5г сульфата аммония ( или 2 - 3г мочевины ), 0,09г фосфорной кислоты, подкисляют серной кислотой и заливают дрожжами. Процесс ведут непрерывно при 350С, барботировании воздуха через раствор из расчета 55 - 60 л в час на 1л объема раствора и поддерживании кислотности летом рН= 4,5 - 5,0 , а зимой рН= 4,8 - 5,5. Каждые 8 часов часть бражки с дрожжами отбирают и заливают в растильную емкость такой же объем питательного раствора. В отобранной бражки гасят пену ( механическими пеногасителями или добавлением олеиновой кислоты, фосфатидов и др. ). Потом дрожжи отделяют сепарированием в 3 ступени, сгущая их до 450 - 500 г/л ( 10 - 18% сухих веществ ). Для обезвреживания ( отмирания ) дрожжи перед сушкой выдерживают 45 мин при 70 - 750С. Сушат их при 90 - 950 до 10% влажности. Непрерывное ращение дрожжей можно осуществлять зимой до 2 - 3 месяцев, а летом - до 15 - 30 дней. Затем все оборудование дезинфицируется ( формалином и др. ) и 1 час пропаривается.144
Едкий натрий, едкий калий, поташ.
В 10 частях кипящей воды растворяют 1 часть кальцинированной (стиральной соды и добавляют 1 часть измельченной гашеной извести при перемешивании. Кипятят около 4 часов, периодически добавляя воду до прежнего объема. Окончание реакции определяют добавлением к отфильтрованной пробе раствора кислоты (уксусной, серной и т. д.). Если углекислота в виде пузырьков газа не выделяется, значит вся сода превратилась в едкий натрий. Тогда раствор охлаждают, отфильтровывают от осадка и упаривают до нужной концентрации на медленном огне.
Осадок (мел) можно прокалить на сильном огне (при 9000 и выше) и полученную известь использовать повторно.Для получения едкого калия из древесной золы сначала выделяют поташ ( карбонат калия ). Золу смачивают водой, через сутки. Затем емкость плотно набивают золой на 3/4 объема и заливают водой на 4 часа, потом сливают воду и еще 2 раза заливают водой на 2 часа. Полученный раствор уваривают, образующийся от него осадок ( поташ с небольшой примесью других солей ) прокаливают.145
В 10 частях кипящей воды растворяют 10 частей поташа и добавляют к ней небольшими порциями помешивая 10 частей измельченной гашенной извести.146 Далее так же как при приготовлении едкого натрия.
Каталитические печи.
Состоит из бака-резервуара бензина и каталитической горелки в одном корпусе из железа толщиной 1 мм. Через узкую щель в бак опущены асбестовые фитили. Прямоугольная горелка сделана из уголков, на которых уложены 2 металлические сетки, между которыми равномерная засыпка из асбестового волокна с каталитической пропиткой. Все герметизируют. Засыпку получают так.
1200г чистого азотнокислого железа ( получают растворением в азотной кислоте ) разводят в 1,5 л дистиллированной воды при 40 - 800, добавляют 12,5 окиси кобальта растворенной в азотной кислоте ( кобальт содержится во многих радиодеталях - постоянных магнитах, магнитных сердечниках из пермендюра, ножках микросхем и т. д. ). Этой смесью пропитывают 300г асбестовой ваты 1 час при частом перемешивании, охлаждают до 200С, добавляют 550г двуххромовокислого аммония растворенного в 1л воды, 3 - 4 раза перемешивают и энергично размешивая приливают небольшими порциями 380см3 20%-ного раствора аммиака. Через 1 - 1,5 часа вату вынимают, слегка отжимают, сушат тонким слоем при 100 - 1200С. Затем теребят до получения мягкого рыхлого волокна и 3 часа прокаливают при 380 - 4000С. Все операции делают в резиновых перчатках, на открытом воздухе с респиратором ( асбестовая пыль - вызывает рак легких ). Коротковолокнистый, листовой и шнуровой асбест не годится. Для розжига каталитической печи на горелку наливают 50 - 100 см3 бензина, поджигают. Через 3- 4 минуты пламя гаснет и начинается беспламенное горение. Возможен беспламенный розжиг печи, если в катализатор заложить нихромовую спираль и включить ее в электрическую сеть.1)
В литературе приводятся составы менее дефицитных катализаторов, например, алюмо-хромовых ( 25,1%окиси алюминия ; 74,1% Cr2O3 и 0,8% CuO ). Готовят его аналогично, смешивая азотнокислый алюминий и азотнокислую медь с хромовокислым аммонием ( смесь покупного двуххромовокислого аммония и аммиака ), пропитывая асбест и затем прокаливая.
Катализаторы дают температуру до 950 - 11500, работают до 1 тыс. часов, а после отравления подлежат замене ( концом работоспособности считается снижение температуры до 3500С ). Катализатор надо беречь от воды, масла и грязи.2)
Кирпич керамический147 .
Предварительно замоченную с 18-25% воды и выдержанную до 3 суток под пленкой глину разминают слоями 25-40 см ногами в ямах, катком в кольцеобразной канаве (не менее 20 проходов) или в непрерывной вертикальной глиномялке (вал с 6 лопастями и 2 нижними выталкивающими ножами вращается в бочке с боковым отверстием внизу для выхода глины). Формовка ведется на столах в деревянных формах на 2-4 кирпича (размер с учетом на усадку обычно 270х130х65 мм), предварительно смоченных и покрытых песком. После набивки глиной и снятия излишка , форму относят на место сушки кирпича и освобождают встряхиванием (чтобы не ходить далеко столик с формами перемещают по сушильной площадке). Можно формовать кирпич на глиномялке выдавливанием глины через мундштук (в форме усеченной пирамиды со стенками смачиваемыми водой) с последующей резкой глиняного бруса на кирпичи. Через 1-2 дня сушки под навесом (плотность укладки 15-18 шт/м2 земли) кирпич ставят на ребро. Через 7-10 суток укладывают на ребро в штабель для сушки в сарае до влажности 6-9% ( при нажатии пальцем на нем не должно оставаться знака). Для обжига до 50 тыс. кирпичей складывают в штабель шириной 4-5 м, длиной 10 м, предварительно прокопав под ним 3-4 топочных канавы (шириной 0,3-0,5 м, глубиной 0,2 м). Кирпич укладывают на ребро рядами с зазором 1-2 см. чередуя направления рядов в каждом слое и выкладывая ими свод топочных каналов. Снаружи штабель обмазывается глиной , оставляя на потолке 15-20 отверстий (12х12 см) для регулировки тяги. Первые двое суток топят слабо ( до окончания выделения пара) , затем 3 суток нагревают до 850-900 оС (ок. 32 часов, красный цвет) и 4 суток медленно охлаждают. Обычно 20% брака (недожженный и пережженный кирпич), расход дров -до 2 м3 (350-400 кг усл. топлива).
Вместе с кирпичом в штабелях можно получать известь обжигом известняка, мела для замены цемента в кладочных, штукатурных растворах (обжиг до белого пламени с последующим роспуском камня в воде). По сходной с кирпичом технологии получают черепицу (с формовкой на ручном прессе предварительно нарезанных проволокой листов и обжигом совместно с кирпичом)
Кислотность ( измерение).
Кислотность измеряется в единицах рН ( пропорциональны логарифму числа ионов водорода) в диапазоне от 0 до 14 рН ( от кислой до щелочной среды), нейтральная среда соответствует 7 рН.
Способы измерения:
1) С помощью (индикаторов) меняющих окраску : метиловый фиолетовый (меняет цвет с желтого на зеленый при 0,13-0,5 рН, на синий - при 1,0-1,5 рН, на фиолетовый - при 2,0-3,0 рН); метиловый желтый (с красного на желтый - при 2,9-4,0 рН); метиловый оранжевый ( с красного на оранжевый- при 3,1-4,4 рН); метилового красного ( с красного на желтый - при 4,4-6,2 рН), ализарин ( с желтого на фиолетовый - при 5,6-6,8 рН); хинолиновый синий ( от бесцветного к фиолетовому при 7,0-8,0 рН); фенолфталеин ( в аптеках- пурген) ( от бесцветного к розовому - при 8,2-10,0 рН ); индигокармин ( от синего к желтому - при 11,6-14,0 рН )148
2) Индикаторные бумажки ( продаются в школьных коллекторах, магазинах химреактивов) или делаются самостоятельно пропиткой полосок бумаги раствором индикатора и потом сушка.
3) Самодельные индикаторы из сока свеклы, вишни, красной капусты, малины, ежевики, черники, голубики, зеленых листьев, настоев цветов и т.д.. Для длительного хранения сырье сушат и перед использованием готовят отвар ( отвары долго не хранятся). Чувствительность таких индикаторов определяют опытным путем по специально составленным титрам растворов кислот и щелочей.149 При 25 оС раствор 0,1н соляной кислоты имеет 1,085 рН, 0,1н НСl + 0,09н КСl - 2,075 рН; 0,1н уксусной кислоты + 0,1н уксусно кислого натрия - 4,643 рН; 0,025 м фосфата калия + 0,025 м фосфата натрия -6,855 рН; 0,05м буры (Na2В4О7 10 Н2О)- 9,18 рН.150
4) Индикаторные приборы измерения кислотности почвы (диапазон от 3 до 7 рН) , продаются в садово-огородных магазинах ( цена 5-10 $).
5) Лабораторные рН- метры со стеклянным электродом ( диапазон 0-14,0 рН), можно купить в больницах, фотомастерских, заводских химлабораториях ( цены 100-200 $ ).
6) Самодельные рН- метры с сурьмянным электродом ( диапазон 0-14,0 рН. Из химически чистой сурьмы электрод отливают ( например, нагревом в пробирке, стеклянной трубке с последующим быстрым охлаждением в воде и освобождают от стекла), полируют. Вспомогательный электрод делают из стеклянной трубки заполненной насыщенным раствором хлористого калия, опущенной в него серебряной проволоки, Нижний конец трубки заполняется асбестом, обеспечивающим просачивание раствора хлорида калия со скоростью ок. 0,01 см3 в час. В литературе есть сообщения об изготовлении вспомогательного электрода из менее дефицитного материала - медного стержня (диаметром 1 мм), опущенного в трубку с насыщенным раствором сульфата меди ( медного купороса - продается в садово-огородных магазинах) и кристаллами этой соли.151 Сурьмяной и вспомогательный электроды опускаются в исследуемый раствор и подключаются к миллиамперметру. Шкалу измерений градуируют по стандартным титрам ( и периодически проверяют по ним).
Если чистую сурьму достать не удается, ее можно выделить из свинцовых деталей старого автомобильного аккумулятора ( решетки пластин содержат 6 -12 % сурьмы, токоотводы 6-8%). Детали расплавляют, перемешивают расплав при 750-800 оС и собирают образующуюся пленку ( сурьма окисляется быстрее свинца). Затем пленку восстанавливают в керамическом тигле с добавкой древесного угля и флюса ( соды ).
Красители ( натуральные ).
Желтый краситель можно получить из ягод рябины обыкновенной. Свежие или мороженные ягоды тщательно измельчают и экстрагируют 96%-ным этиловым спиртом 4 раза по 80 - 50 часов ( на 1кг ягод берут 1л спирта ). Затем раствор отфильтровывают и из него отгоняют спирт при 78 - 790, желтый осадок промывают спиртом и сушат при 26 оС. Для лучшей сохранности пигмент ( каротиноиды ) смешивают с подсолнечным маслом в отношении 1:1 и хранят в темноте при 18 - 220. Выход пигмента - 2 - 2,7%% от веса ягод. Расход на 1кг продукта - 16г.152
Зеленый краситель получают из листьев крапивы двудомной ( содержит 2 - 5% хлорофилла ). Сушенные листья ( хранившиеся до 7 месяцев ) кипятят в воде 5 - 10 минут, подсушивают при 28 - 300 и 4 раза экстрагируют 96%-ным этиловым спиртом по 2 часа при периодическом перемешивании ( на 1кг сухой крапивы идет 15л спирта на каждое экстрагирование ). Раствор отфильтровывают и из него отгоняют спирт при 78 - 790. Остаток ( хлорофилл, каратиноиды ) смешивают с нерафинированным подсолнечным маслом в отношении 1:1. Выход пигмента - 17,4% от веса сухой крапивы. Хранят до 9 месяцев в темноте при 200. Расход - 6 - 3г на 1кг продукта153 .
Красный краситель получают из столовой свеклы. Очищенную свеклу измельчают, бланшируют 10 минут в 2%-ном растворе лимонной кислоты при 80 - 850, тщательно отжимают сок ( лучше на винтовом прессе, под гнетом ). Сок отфильтровывают через полотно, а потом через картон под давлением. Для лучшей сохранности в сок добавляют лимонную кислоту и уваривают ( под вакуумом ) при температуре не выше 55 - 600 и не дольше 6 часов ( иначе сок буреет ). Чтобы при уварке сок не пенился добавляют подсолнечное масло ( 1г/кг пигмента ). Готовый концентрат должен содержать от 60% сухих веществ, в т. ч. 5% лимонной кислоты. На 1кг красителя идет около 8кг свеклы и 72г лимонной кислоты. В продукты, напитки добавляют 0,1 - 2% пигмента.154
Карамельный колер (цвет от желтого до коричневого) готовят из сахара. Сахар с добавкой 1 - 2% воды плавят до темно-бурой окраски в емкости (лучше из меди или нержавейки ) при постоянном перемешивании. Прекращают обогрев и осторожно добавляют воду - 8% ( от веса сахара ) при перемешивании и опять варят при 160 - 1800 до готовности ( проба застывает в не расплывающуюся каплю ). Затем колер остужают до 600 и добавляют горячую воду до 70%-ной плотности и разливают в бутылки.155
Крахмал ( получение ).
а) Из картофеля. Картофель тщательно моют щеткой и не очищая от кожуры, трут на мелкой терке (можно на картофелечистке). Полученную мезгу кладут в холщевый мешок, завязывают и мнут руками (или пестом) в тазу с холодной водой, пока из него не будет вытекать молочного цвета жидкость. Воду несколько раз меняют, отжим мезги прекращают, когда вода в тазу остается прозрачной. Молочную жидкость отстаивают 3 часа, жидкость осторожно сливают ( не затрагивая осадка ), еще раз смешивают осадок со свежей водой, отстаивают и сушат. Из 1кг картофеля получают 150 - 200 г сухого крахмала.
б) Из пшеничного зерна. Сначала зерно замачивают в воде, пока не станет легко раздавливаться пальцами, затем пропускают через мясорубку, заливают теплой водой и оставляют на 6 - 7 дней бродить до покрытия поверхности жидкости сплошным налетом из грибков ( для ускорения процесса можно добавить закваску от предыдущего затора ). Закисшую воду сливают, а зерновую массу промывают через сито или с помощью полотняного мешка. Затем воду отстаивают и получают в осадке крахмал. Выход 400 - 500г сухого крахмала из 1кг зерна156.
в) Из риса. Очищенный рис заливают холодной водой, каждые сутки меняя воду до тех пор, пока зерно можно будет размять пальцами. Затем растирают ступкой, заливают холодной водой, взбалтывают, через 5 минут мутную воду сливают в другую емкость. Осевший крахмал сушат при 20 - 250С.157
Крахмал модифицированный ( пудинговый, набухающий ).
Крахмальное молоко плотностью 400 Бр нагревают до 500С, добавляют чистой слабой соляной кислоты ( из расчета 1,25% HCl от веса сухого крахмала ) и выдерживают при 500 и перемешивании 1 - 1,5 часа, затем нейтрализуют 10%-ным раствором соды до рН= 5 - 6. Потом крахмал обезвоживают на фильтре или центрифуге и сушат.158
Крахмал модифицируют так же окислением гипохлоритом натрия, перманганатом калия, броматом калия, перекисью водорода. Например, гипохлорит натрия вносят в суспензию крахмала из расчета 0,25 - 0,5% активного хлора к массе крахмала при рН 2 - 6 и 480С при перемешивании 0,5 - 2 часа. Затем добавляют реагент, связывающий хлор, создают нейтральное рН, отделяют крахмал, промывают и сушат его. Перманганат калия добавляют 0,01 - 0,04% к массе крахмальной суспензии плюс соляную кислоту до 1% при 40 - 43оС. Бромат калия берется 0,6% и 0,06 - 1,07% соляной кислоты ( в пересчете на хлористый водород ) к массе крахмала.159
Окисленные и иначе модифицированные крахмалы используются как улучшители теста в хлебопечении ( если клейковина слабая в муке ), в кондитерских изделиях, мороженном.
Крахмал ( состав и свойства ).
Содержится в большинстве растений ( в картофеле - 25%, в муке зерновых - 75 - 80%). Крахмал представляет собой смесь двух полисахаридов: амилозы ( молек. вес 50 - 160 тыс., с йодом дает темно-синее окрашивание ) и амилопектин ( молек. вес до 1 млн., с йодом дает красно-фиолетовый цвет, не растворим в холодной воде ). Крахмал с высоким содержанием амилозы используется в качестве жирозаменителей, студнеобразующего компонента в производстве мармелада, других кондитерских изделий ( вместо пектина и т. д. ). В картофельном, кукурузном, пшеничном крахмале содержится 19 - 24% амилозы, остальное - амилопектин.
С помощью кислот крахмал расщепляется сначала до декстринов, затем - до глюкозы, с помощью ферментов солода и плесневелых грибов - до декстринов, мальтодекстринов, мальтозы, глюкозы. С помощью изолированных ферментов альфа-амилазы, ? - 1,6 - глюкозидазой амилопектин расщепляют до амилозы. Солод ячменя, пшеницы, ржи расщепляет крахмал в основном до мальтозы, а из проса - до декстринов. Полученную амилазу и мальтодекстрины используют как жирозаменители, желеобразователи, а глюкозу, мальтозу - как сахарозаменители.
Картофель ( высокоурожайные технологии)
Среди продуктов особое положение занимает второй хлеб - картофель. С 1 сотки картофеля получают питательных веществ (углеводов и т.д.) в 3-4 раза больше, чем с 1 сотки зерновых. Аминокислотный состав белков картофеля близок к оптимальному .
Как показывает передовой опыт, с 1 сотки можно собрать картофель, содержащий годовую потребность человека в белках и углеводах (1,5 т, с содержанием 2% белка и 20% крахмала).
Рекордный урожай картофеля в 1.5 т с 1-ой сотки был получен в Нижегородской области по следующей технологии. Клубни массой 100-150 г (сорт суперэлита, ранняя роза) озеленяют осенью (по 12 дней с каждой стороны); в феврале, когда глазки были в покое, сделан кольцевой надрез (глубиной 1-1,5 см) , за 15 дней до посадки яровизируют с опрыскиванием сначала 0,02%-ным раствором марганцовки, потом водной вытяжкой золы ( 1 стакан золы на 2 л воды, настаивают 1 сутки, фильтруют) На 1 сотку вносится 50 кг перегноя с парника, 10 кг двойного суперфосфата, 3 кг хлористого калия, 2 кг калимагнезии, (под зябь вносится весь хлористый калий, перегной и половина суперфосфата, под весеннюю перекопку - остальное.). Кроме того при посадке в лунки кладут по 0,5 л смеси ( на 10 л перегноя 0,5 л золы, 1 стакан двойного суперфосфата, 1/2 стакана нитроаммофоски и калимагнезии), перемешивают ее с землей. Сажают клубни в гнезда 50х20 см, глубиной 8-10 см. При высоте побегов 10-7 см опрыскивают вечером 0,02%-ным раствором марганцовки. Дают 2 внекорневые подкормки: 3%-ным раствором мочевины с добавлением 1/2 таблетки микроудобрений на 10 л раствора в начале бутонизации, вторую -раствором суперфосфата (3%) и калимагнезии (2%). 3 полива. Уборка после естественного старения стеблей и листьев (в середине сентября).160
При соответствующей агротехнике можно собрать два и даже три урожая картофеля в средней полосе России. Для этого (Подмосковье, супесчаные почвы) ранней весной перекапывают почву с внесением удобрений (на 1 сотку: 4 кг сульфата аммония или 2 кг аммиачной селитры, 4 кг суперфосфата, 4 кг хлористого калия и 200-300 кг навоза или торфокомпоста (или 300-400 г на куст). Сажают яровизированные клубни массой 80-120 г ранних сортов (Приекульский ранний, Ранняя роза, Эпрон, Варба) по схеме 60х60 см, на глубину 4-5 см. При заморозках всходы засыпают землей или окуривают дымом. Первое окучивание и рыхление, когда всходы достигнут 15-20 см, последнее при смыкании рядов (примерно 15 июня). Полив -3-4 л на куст. Уборка первого урожая в конце июня до 10 июля, за 12-15 дней до этого сажают в междурядье картофель второго срока. При появлении всходов их ботву разворачивают на непосаженные рядки (чтобы бороновать, поливать)Третья посадка -через ряд, т.е. 120х60 см за 30 дней до уборки второго урожая (уборка в начале сентября). Третий урожай собирают в конце сентября. Удобрения под вторую и третью посадку берут в половине от первого, сажают яровизированный сорт Лорх. Общий урожай достигает 14 ц / сотка (5ц+7ц+2ц) 161
Высокую урожайность картофеля обеспечивает:
1. хорошая освещенность участка
2. высокая разрыхленность почвы. Самые лучшие почвы- супесчаные, суглинок, осушенные торфяники. В тяжелые глинистые почвы вносят для разрыхления: торф- до 50 кг/м2; песок -до 70 кг/м2 , опилки и резанную солому - до 20 кг/м2 (предварительно за 3-4 недели к ним добавляют 25-30 кг аммиачной селитры или 20-25 кг мочевины, поливают водой, укрываю пленкой для разложения)
3. Оптимальное влагообеспечение (на 1 т картофеля и ботвы требуется 70-80 т воды). Поэтому необходим полив в засушливые лета, особенно в период цветения и роста клубней ( до 2,5 т воды на 1 сотку). На переувлажненных землях сажают на гряды или в гребни.
4. Снабжение удобрениями из расчета, что 1 т картофеля выносит из почвы 5 кг азота, 8 кг калия, 2 кг фосфора.
5. Предпочтительны органические удобрения (навоз и т.д.), т.к. они дополнительно разрыхляют почву, содержат микроэлементы, и обогащают припочвенный слой углекислым газом (1 т навоза содержит 5 кг азота,2,5 кг фосфора, 6 кг калия).
6. Посадка только высокоурожайными и болезнеустойчивыми сортами. Наилучшие отзывы практиков о голландских сортах, Невском.
7. Если приобрести хорошие сорта не удается или дорого, тогда хотя бы купить "синеглазку"
8. Тщательно отбирать картофель для посадки. Выбраковывают клубни загнившие, с нитевидными ростками, уродливые, с детками, веретенообразные. Кроме того, отбирают по характеру прорастания за месяц до посадки при 15-20 оС в течение 4-6 дней (выбраковывают клубни с непроросшими вершинными глазками или одним вершинным глазком), а также разделением по удельному весу в растворе аммиачной селитры (60 г/л), суперфосфата (60 г/л), хлористого калия (60г/л) (выбраковываются клубни - всплывшие). Оптимальные клубни весом 50-80 г.
9. Проращивание клубней перед посадкой на свету на полу, в ящиках, полиэтиленовых мешках (с отверстиями для воздуха через 15-20 см), на открытых площадках слоем в 1-2 ряда, при 8-12 оС за 25-40 дней до посадки. Максимально увеличивает число ростков (и будущих клубней) метод " теплового шока". Сначала проращивают в теплом помещении при 15-20 оС до образования коротких ростков (5 мм) , затем переносят в помещение с дневным освещением при 6-8 оС. Общий срок такого проращивания -35-40 дней.
10. Кольцевой надрез клубня (глубиной 1 см) за 1,5-2 месяца до посадки с последующим проращиванием на свету при 8-12 оС. Это увеличивает число ростков (и будущих клубней) в 1,5 -2 раза.162
11. Обработка клубней раствором удобрений (на 10 л воды по 400г аммиачной селитры и суперфосфата, по 5-3 г медного купороса, сернокислого цинка, борной кислоты, марганцовки). Это ускоряет появление всходов на 5 дней и повышает урожай на 15-20 кг с 1 сотки.
12. Намачивание клубней раствором янтарной кислоты (0,5 г на 10 л воды) в течение 1 часа. При хорошей обеспеченности почвы удобрениями и влагой это дает прибавку до 30 кг на 1 сотку.
13. Опудривание клубней перед посадкой золой (для лучшей ее прилипаемости клубни слегка смачивают водой) 1 кг золы хватит на 40-60 кг картофеля. Повышает урожай -на 30-40 кг с 1 сотки.
14. Оптимальные сроки посадки (-когда почва прогреется до 7-8 оС). Некоторые практики рекомендуют уплотненные посадки (расстояние между клубнями 20 см. а между рядами -50 см)163
15. Уход за посевами: боронование каждые 6-10 дней (против сорняков и почвенной корки), мотыжение при появлении первых всходов, первое окучивание -при всходах высотой 8-10 см. (почти до верху ростков), второе -при высоте 18-20 см (высота гребня до 20 см).
16. Уборка при пожелтении и начале отмирания листьев в теплую сухую погоду (лучше будет храниться картофель). После полного отмирания ботвы урожай картофеля ниже из-за потери воды164
Маргарин.
Основу маргарина - саломассу получают пропуская водород через рафинированное растительное масло нагретое до 210-230 оС с добавкой 0,5% никелевого катализатора. Реакцию ведут в герметичной железной емкости на открытом воздухе с отводом остатков водорода через трубку с гидрозатвором с соблюдением всех правил техники безопасности работы с этим газом. Реакцию контролируют по увеличению массы масла. Водород получают электролизом раствора соды в электролизере мембранного или колокольного типа с электродами из нержавейки, никеля. Для очистки водорода от примеси кислорода и влаги его последовательно пропускают через раствор перманганата калия (марганцовки) и твердый едкий натрий. Вначале водород пропускают через холодное масло (не менее 1 часа) для полного удаления воздуха из всей системы (проверяют на отсутствие гремучего газа, поджигая конец выпускной трубки), а затем только нагревают масло.165 После завершения гидрирования, горячую саломассу отфильтровывают от порошка катализатора через воронку с фильтром ( ватой и т.д.)
Чтобы удалить из саломассы неприятные запахи ее дезодорируют, пропуская через нее перегретый пар 5-6 часов при 150-160 оС и с разряжением не менее 745-750 мм рт. ст., до получения приемлемого вкуса. Для улучшения процесса к саломассе добавляют 10-20% масла166
Потом готовят жировую основу (с добавкой растительного масла, животных жиров и т.д.) и смешивают с эмульгатором, красителем,сквашенным молоком ,водой. Жировая основа сливочного маргарина типа "Московский" готовится путем смешивания 75,3-62,3 г. саломассы с 7-20 г. растительного масла и 0,16-0,2 г. красителя (обычно берут -каротин, выделяемый из моркови). Отдельно готовится водно-молочная смесь. В 3,9 г. воды разводят 0,07 г. динатрийфосфата и 0.01 г. лимоннокислого натрия (для улучшения свойств эмульгатора) и не менее 0,9 г. эмульгатора -сухого молока. Смесь нагревают до 75-77 оС и выдерживают 10 мин до полного растворения молока, добавляют 0,4 г. сахара, 0,3 г поваренной соли, 3,85 г воды и 8,5 г молока. Предварительно в молоко для ароматизации вносится 2-6% кисломолочной закваски. Смесь пастеризуют при 95 оС в течение 30 мин, охлаждают до 40 оС, смешивают с жировой основой 5-6 мин. Для образования сливок, содержащих 60-70% жира, добавляют 2-6% кисломолочных заквасок (от веса молока) для ароматизации. Тонкое диспергирование сливок обеспечивают гомогенизацией -перемешиванием под давлением (5-10 атм.) с охлаждением до 10-13 оС, затем добавляется остающаяся часть жировой основы. Готовый маргарин содержит 82,3% жира167
Катализатор для получения саломассы готовят растворением никеля в результате многочасовой варки в концентрированной серной кислоте, затем раствор разбавляют (до содержания 20-30 г никеля/л) и осаждают из него карбонат никеля прибавлением при 60-80 оС 10-20%-ного раствора соды (с 30%-ным избытком от теоретически требуемого для реакции количества), перемешивая 0,5-1 час. Затем осадок фильтруют, тщательно промывают и растворяют в 30-50%-ной муравьиной кислоте, при нагреве4( . При выпаривании раствора осаждается метанат никеля, который при прокаливании разлагается с выделением активного порошка никеля. Чтобы катализатор не окислился воздухом его герметизируют, а после остывания заливают растительным маслом. Муравьиная кислота-яд и все операции с ней надо вести на открытом воздухе5(
Можно катализатор получить по реакции обмена,смешав растворы с 5ч. Сульфата никеля и 4ч. Формиата натрия.В осадок выпадет метанат натрия.(Э.Гроссе,Х.Вайсмантель,Химия для любознательных.Л.Химия.1980г.с.114)Формиат натрия покупают у поставщиков химикатов или получают взаимодействием окиси углерода с едким натрием.
Другой способ получения катализатора - восстановление никеля из карбоната никеля в среде водорода при постепенном нагреве до 450 оС и смешивании его затем с саломассой.
Медноаммиачное волокно (шелк).
Получают растворением целлюлозного сырья ( ваты, хлопчатобумажного трепья, облагороженный древесной целлюлозы) в медноаммиачном растворе.
Сульфат меди ( 1,4-1,6 кг на 1 кг сухой целлюлозы) растворяют в воде, осаждают содой при 75-95 оС, промывают 2-3 раза умягченной воды, отфильтровывают и осадок растворяют в охлажденном 25%-ном аммиаке ( расход 0,8-1кг на 1 кг целлюлозы), потом при перемешивании и охлаждении небольшими порциями вносят измельченную целлюлозу. После того как она набухнет вносят раствор едкого натрия ( 110 г/л), перемешивают до полного растворения целлюлозы и добавляют для замедления ее окисления сульфит натрия ( 1-2% от веса целлюлозы), виннокаменную кислоту или глюкозу. Раствор тщательно фильтруют ( в герметической емкости), под вакуумом удаляют излишек аммиака и пузырьки воздуха, затем отстаивают 12 часов. Готовый раствор содержит 10-12% целлюлозы, 4-7% аммиака,3-4 % меди.
Нить формуют, пропуская раствор через фильеру ( с отверстиями диаметром 0,8 мм со скоростью 35-42 м/мин) опущенную в воронку с проточной водой.
Прядильная воронка имеет коническую форму, высотой 252 мм, с диаметров вверху - 65 мм, внизу-15 мм. Снизу крепится наконечник длиной 80 мм сужающийся до диаметра 7мм. С помощью воды волокно вытягивается в 200-400 раз. Скорость нитей в начале воронки ( у фильеры) - 0,058 м/мин, в конце -32 м/мин, а воды- соответственно -0,18 и 18м/мин. Расход воды- 30 л/час, температура-36оС. При диаметре отверстий в фильере ... мм, числе их -112, содержании целлюлозы в растворе - 8% подача прядильного раствора должна быть 5,12 см3/мин .Точную подачу обеспечивает шестеренчатый насосик ( можно взять масляный насос от автомотора). Для качественных нитей нужна равномерная подача раствора и воды без завихрений. Для этого воронку иногда помещают в закрытый цилиндр, в который вода подается снизу и равномерно заливается сверху в воронку.
После воронки нити проходят через ванну с серной кислотой ( 100-130 г/л H2SO4) и наматывается сверху на мотовило ( диаметром 0,4 м), нижняя часть которого опущена в ванну с серной кислотой ( разведенной) или горячей водой. Полученные мотки шелка отмывают в 5 ваннах: 1) 5-3 г/л серной кислоты при 20 оС 15 мин ( удаление меди); 2) 1 г/л щавелевой и 1 г/л серной кислоты 15 мин при 65 оС ( удаление остатков меди). Щавелевую кислоту можно заменить соляной ( 1-2 г/л при 20 оС); 3) отмывка проточной мягкой водой 15 мин при 20 оС); 4/ 1,5 г/л аммиака, 10 мин при 20 оС ( для нейтрализации кислот и индикации наличия меди); 5) 2 г/л отработанного мыла ( от последующих обработок), 10 мин при 60 -65 оС. Потом мотки завертывают в салфетки, отжимают в центрифуге, растряхивают и сушат 6 часов при 60 оС. Для устранения склеенности и жесткости волокон проводят вторую обработку мотков в 2 ваннах: 1) промывка 15 мин в мягкой воде при 40-45 оС; 2) в воде с 2 г/л аммонийно-олеинового мыла 15 мин, при 60 оС. После стечения жидкости мотки отжимают в центрифуге и сушат 4-5 часа при 50-60 оС 168
Для повышения прочности и связности нитей их затем скручивают на крутильных машинах ( до 200 витков/м) с последующей фиксацией запариванием ( 8-12 часов при 35-37 оС и влажности воздуха- 95%).
До 98% меди и 70% аммиака можно регенерировать из прядильной воды. Медь осаждается в виде окислов при кипячении, а из промывных вод аммиаком, сорбентами. Аммиак отгоняют из растворов под вакуумом и сорбцией водой.
Микроудобрения.
Источником железа и меди могут стать покупной железный и медный купорос. Его можно получить также растворением железного или медного лома в нагретом растворе серной кислоты ( например, аккумуляторном электролите)с последующим выпариванием раствора. Также получают сернокислые соли других микроэлементов. Источником цинка для них могут стать корпуса гальванических батареек ( типа Марс и т.д.), цинковые детали ( много в автомобиле-корпуса карбюраторов, бензонасосов, дверных ручек и т.д. - но не путать с легкими из алюминия), оцинкованное кровельное железо ( 1кг содержит 50г цинка). Одновременно марганцевый и железный купорос можно получить растворением в серной кислоте при нагреве деталей из высокомарганцевой стали Гаффильда ( например, траки гусениц трактора, содержат до 13% марганца). Молибден содержится в нитедержателях перегоревших ламп накаливания, сломанных сверлах и метчиках из быстрорежущей стали ( обычно используют сталь Р6М5 содержащую 5% молибдена) Он растворяется в серной кислоте при 80-100 оС, но очень медленно. Чаще всего окисляют азотной кислотой при нагреве, а затем растворяют в водном аммиачном растворе с образованием молибдата аммония, который вносят в почву. Сульфат магния получают разложением покупного доломита раствором серной кислоты. Побочно образуется гипс выпадающий в осадок, а соль магния выделяется из раствора выпариванием.
Если покупка борной кислоты ( в аптеках) или буры ( фотомагазинах) окажется слишком дорогой ,соединения бора можно получить из стеклоткани ( содержат около 10% окиси бора), стеклотеплоизоляции ( не все сорта подходят), боросиликатного стекла путем длительного кипячения их в растворе едкого натра с последующей нейтрализацией раствора.
Все операции должны осуществляться с соблюдением правил безопасности при работе с кислотами и щелочами и производиться на открытом воздухе.
В литературе предложен более простой - электрохимический способ внесения микроэлементов в почву. Во время вспашки или рыхления почвы на почвообрабатывающем орудии крепится пластина ( диск, нож), сделанная из соответствующего микроэлемента ( меди, цинка и т.д). Пластина опущенная в землю подсоединяется к положительному полюсу источника постоянного тока, а корпус плуга - к отрицательному. В результате ток проходящий между ними через почву переносит в нее ионы микроэлементов. Например, чтобы внести 1 г меди за час ( норма для 1 сотки) нужен ток в 0,83 А. Применение асимметричного переменного синусоидального тока интенсифицирует внесение микроэлементов в несколько раз, т.к. электросопротивление почвы уменьшается в 6-8 раз .1 Такого же результата, видимо, можно добиться, если катодом сделать специальную пластину. Установленную параллельно аноду с зазором в несколько сантиметров с постоянным увлажнением, проходящей между ними почвы. При одновременном внесении нескольких микроэлементов надо использовать соответствующее число пластин-анодов, причем площадь их должна быть пропорциональна количеству вносимых микроэлементов.
Митлайдера технология узких грядок.
На участке с любой почвой, но хорошо освещаемой солнцем и с хорошим стоком воды формируются строго горизонтальные гряды ( проверяют по уровню) предпочтительно с ориентацией на юг шириной 45 см и шириной проходов между грядками - 0,9-1 м. Предварительно рыхлят участок и тщательно удаляют все корни и остатки сорняков ( вилами и т.д.) . На кислых и нейтральных почвах вносят предпосевную удобрительную смесь № 1-100 г извести ( молотого известняка) с добавкой 1,3 г буры или 0,9 г борной кислоты на погонный метр длины грядки. На тяжелых кислых почвах и для растений с интенсивным развитием ( с 4 и более подкормками за сезон) вносят-200 г этой смеси. На щелочных почвах и в сухих районах ( с годовой нормой осадков менее 450 мм) известь заменяют гипсом. Затем разбрасывают смесь № 2 ( 50 г/погонный метр) составленную из разных удобрений содержащую 17-13% азота, 7,0-9,5% фосфора,13-17% калия, а также магний ( 20-50% от количества фосфора), бор, молибден. Например, из 3,2 кг суперфосфата ( простого), 2,4 кг мочевины, 1,8 кг хлористого калия, 1,0 кг сульфата магния, 15 г борной кислоты ( или 25 г буры), 15 г молибденовой кислоты ( или молибдата аммония). Удобрения тщательно перемешивают с почвой на глубину до 15-20 см ( лопатой, вилами, мотоблоком ). Делают по бокам грядки граблями бортики высотой 8-10 см и тщательно выравнивают землю внутри грядки для равномерного доступа воды ко всем растениям ( при поливе). Семена сажают в 2 ряда вдоль бортиков, мелко - на глубину всего в 2,5 раза больше толщины семени ( горох и другие крупные семена - на 4-х кратную толщину) и часто. При полном освещении расстояние между растениями в ряду оптимально для свеклы - 4 см, лука - 5 см, гороха 3-5 см, кукурузы-17,5 см, капусты-30-35 см, томатов-17,5-30 см, огурцов на шпалере-17,5 см ( в расстил - 25 см), кабачков-70 см. Хорошо поливают. После появления всходов раз в 7-10 дней подкармливают смесью № 2, насыпая ее узкой полоской между обоими рядами посевов с дозой в 40 г на погонный метр грядки при оптимальных для роста культур условиях и 25 г/погонный метр при неблагоприятных погодных условиях, на песчаных почвах, на затененных участках. За 2 недели до ликвидации культур подкормку прекращают. После подкормки грядки поливают до полного растворения удобрений. При солнечной погоде оптимальна подкормка каждые 7 дней, в прохладную, пасмурную-10 дней. Обычно требуется число подкормок для редиса -1-2, репы-2-3, свеклы, гороха, фасоли -3-4, моркови, капусты, кукурузы, салата - 4-5, лука-5-6, томатов, перцов-6-8, огурцов, кабачков -8-10. Поливать грядки надо ежедневно в любое время, но не дождеванием, а только прикорневую зону, не размывая бортики и почву. Теплолюбивые растения ( огурцы, томаты, кабачки, фасоль) поливать теплой водой. Сорняки не прорастают в середине грядки из-за высоких доз минеральных удобрений и заглушаются культурными растениями, а на дорожках вытаптываются при хождении.Только вдоль бортиков гряды и иногда на дорожках несколько раз за лето надо срезать плоской тяпкой сорняки после появления ( в дождливую погоду их надо сразу убрать). Перекапывать землю под срезанными сорняками не надо, чтобы не выносить на поверхность спящие семена.169
Подкормку минеральными удобрениями можно заменить навозным настоем ( сам навоз -нельзя) или травяным настоем. 30-40 кг навоза в перфорированном полиэтиленовом мешке кладут в бочку с 200 л воды на 24 часа до образования янтарно желтого настоя и поливают из расчета 2,5 л/пог. метр. Мешок с навозом можно использовать повторно на 48 л воды. Травяной настой получают брожением 60-65 кг рубленной травы в 200 литровой бочке воды накрытой полиэтиленовой пленкой несколько дней в тепле ( можно поставить в теплицу). Затем разводят в 2-3 раза и поливают по норме- 3 л/пог. метр грядки. Подкормку обоями настоями надо делать через день. 3-4 полива или заменяют 1 подкормку смесью № 2. Травяной остаток можно заложить еще в 1 бочку, а потом использовать на мульчирование растений.
Единственная культура плохо приспособленная к технологии Митлайдера -картофель. Но последние опыты Т.Ю. Угаровой показывают, что он может давать по этой технологии- высокий урожай. Сажают клубни на узких грядках в шахматном порядке. Наилучшие сорта-Невский, Луговской. Проводят 4 подкормки и ежедневный полив. Окучивание не требуется. Бороться с озеленением клубней вылезающих на поверхность можно мульчированием травяной смесью.170
Трудоемкость технологии Митлайдера можно снизить если полив и подкормку раствором вести через систему капельного орошения, управляемой по таймеру.
Мыльнянка.
Многолетняя трава семейства гвоздичных. Семена мыльнянки Вдохновение (saponaria ocymoides) продаются как цветочное растение в магазинах "семена". Растение светолюбивое, морозостойкое, не требовательное к почве, однако лучше растет на хорошо дренируемых рыхлых суглинках и солнечных местах. Семена сажают с третьей декады марта до второй декады мая. В третью декаду мая и первую декаду июня семена прореживают или высаживают рассаду ( расстояние между растениями 10-15 см).
Пектин.
Пектин-полисахарид, содержащийся во многих растениях, особенно в плодах, ягодах, сахарной свекле, стеблях и коре. Наиболее часто его извлекают из яблочных и цитрусовых выжимок (содержат 10-18 % пектина от сухого веса), корзинок подсолнечника (24-36% от сухого веса), свекловичного жома.
Высушенные яблочные выжимки измельчают и 3 раза промывают водой при 55-60 оС. Затем гидролизуют-экстрагируют 10-12 кратным количеством воды, подкисленной азотной кислотой до рН=1,5-2,0 при 70-80 оС в течение 3-3,5 часов. Потом выжимки заливают 12-14 кратным объемом воды на 1,5-2 часа при 45-50оС.Оба раствора объединяют, отстаивают (2-4 часа), фильтруют и затем уваривают под вакуумом сначала при 70-75оС, потом - при 45оС в 6 раз. При 25 оС и рН= 1,7-1,9 пектин осаждают из раствора добавлением 3-кратного объема 90-95%-ного этилового спирта. Полученную суспензию отфильтровывают, промывают 70%-ным спиртом ( в отношении 1:8), потом еще раз промывают 90-95%-ным спиртом ( в отношении 1:8) и сушат 2-3 часа при температуре не выше 60оС до влажности 8%, измельчают в порошок.171 Перед растворением смешивают с 5-кратным количеством сахара ( из-за склонности к образованию комков в воде).
Гидролиз пектинового сырья может вестись также 15-16- кратным объемом 1,1-1,5%-ной соляной кислоты 2 часа при 75-76оС172 , 8-кратным объемом 0,5%-ной щавелевой кислоты 1 час при 80оС 173, 9-кратным объемом электрохимически активированной анодной воды 1,5 часа при кислотности рН=3 и 77оС174. (Такую воду получают пропуская постоянный ток между 2-мя нерастворимыми электродами ( например, из нержавеющей стали) в емкости с пористой диафрагмой до снижения рН воды до 3,5 в анодной части).
Пенопласт из мочевино-формальдегидной смолы.
30 частей мочевины и 2,5 части глицерина растворяют в 72,2 частях 40%-ного формалина, предварительно подщелоченного раствором едкого натрия до рН= 5,8-6. Затем смесь нагревают 3 часа в закрытой емкости с перемешиванием на водяной бане при 90-95 оС и нейтрализуют раствором едкого натра. В отдельной емкости разводят раствор пенообразования и отвержения смолы из 45 частей 60%-ной фосфорной кислоты (можно заменить 20%-ной соляной кислотой), 5 частей шампуня (или другого пенообразователя), 26 частей воды и взбивают мешалкой, миксером до образования устойчивой пены. Потом вливают полученный полимер с 25 частями воды, сильно взбивают 10 минут и заливают пену в формы. Через 1,5-2 часа пена отверждается. Все операции с получением пенопласта надо делать на открытом воздухе175. Удельный вес его -15-30 кг/м3 . При наличии сильного компрессора пенопласт можно наносить на конструкции поливочным способом. Приготовленная смола и отверждающий раствор смешиваются и взбиваются в пену в сопле воздушной струей176 .
Печь-теплогенератор.
Лучше всего печь сварить из листов железа толщиной не менее 3 мм прямоугольной формы длиной 45 см, высотой 40-45 см, шириной 25 см. Снизу к печки привариваются 4 ножки высотой 20 см, а по бокам и сзади с помощью штырей с зазором в 5 см привариваются из листового железа тепловые экраны. С лицевой стороны к печи привариваются 2 патрубка с резьбой топливника, диаметром 200 мм для ввинчивания крышки топливника и 80 мм для установки поддувала. Поддувало делают из горизонтального отрезка трубы диаметром 80 мм с заваренным торцом и приваренным снизу отрезком трубы диаметром 30 мм, с резьбой на конце и несколькими отверстиями, перекрываемыми навинчивающейся заглушкой регулирующей силу тяги. Все резьбы лучше делать трапециевидными, чтобы не заклинивало при нагреве. Для растопки вывинчивают крышку топки и поддувало, закладывают дрова, поджигают, когда они хорошо разгорятся плотно закрывают топку, ввинчивают поддувало и регулируя заглушку переводят печь в режим тления. Одной закладки дров хватает на 10-12 часов. При сооружении печи особое внимание должно быть уделено герметичности всех стыков печи и вытяжной трубы, т.к. дым от нее насыщен угарным газом177. Проверяют обычно с помощью меловой обмазки и керосина.
Вместо сложной в изготовлении трапецеидной резьбы можно в печке использовать традиционные прямоугольные дверцы для топливника и поддувала. Но тогда плоскости их прилегания к стенки печки должны быть тщательно подогнаны по месту рихтовкой и зачисткой поверхности наждачным кругом. Дверцы плотно прижимаются к печки клиновыми щеколдами. Целесообразно внутри печки в 6-8 см от дна приварить колосниковую решетку, а для задержки скорости ухода топочных газов в трубу и повышения К.П.Д. печи в верхней части топки приваривают 2 горизонтальных листа железа с зазорами в 8 см для образования двух колен на пути движения газов178.
Рыбоводство (приусадебное ).
Приусадебное рыбоводство на естественных кормах максимальную продуктивность имеет: при многовидном зарыблении ( оптимально на 1 сотку - карпа - 10 шт., белого толстолобика - 10 шт., пестрого толстолобика - 5-7 шт., белого амура - 2 - 3 шт., большого буффало - 5 - 7 шт. ); внесении минеральных удобрений из расчета 2 - 2,5 кг/кг прироста рыбы ( или органических - 5 - 6 кг/кг ), культивировании живого корма - рачков мизиды и гаммариды ( в садках с ячейками 0,5 мм ). Но даже в теплых водах Нижней Волги при соблюдении этих условий выход не превышает 20 кг рыбы с 1 сотки пруда в год ( что хватит только для внутрисемейного потребления ), а в средней полосе - не более 6 - 8 кг/сотка.
Поэтому товарное приусадебное рыболовство возможно только при выращивании рыбы на комбикормах. Особенно перспективно садковое рыбоводство: съем с 1м3 садка 20 кг рыбы в год. Самая эффективная рыба ( с точки зрения неприхотливости , скорости роста, удельных расходов кормов ) - карп. Весной гнездо взрослых карпов ( самку и 2 самцов ) пересаживают в маленький нерестовый пруд с развитой растительностью. Через 3 - 4 дня из отложенной икры вылупляются личинки, которые через 17 - 22 дня вырастают в мальков ( массой 0,05 - 0,1 г ). Их пересаживают в выростной пруд, где через 2 года карп достигает товарной массы , половой зрелости-через 3-6 лет. Вместо нерестового пруда можно воспользоваться основным, опустив в него искусственный субстрат ( из пучков травы, мочала и т.д.). После покрытия субстрата икрой, его помещают в емкость с водой, меняя ее раз в сутки водой из пруда или аэрируя аквариумным распылителем. Погибшие икринки убирают пинцетом и икру дезинфицируют красителем фиолетовым -К (0,5 мг/л воды, выдержка 1 час),температуру держат около 22 оС ( перепад не более 3-4 оС в течение суток). Через неделю после появления личинок их выпускают в пруд179.
Для питания личинок нужен специальный стартовый корм- сначало инфузории-туфельки, зоопланктон, (до), а потом коловратки, дафнии, моина, артемия салина. Чтобы не обременять себя инкубацией и выращиванием личинок, можно покупать готовых мальков карпа в ближайших рыбохозяйствах (в 1992 г. 1 млн. мальков стоил 50 долларов).
Минимальный расход кормов на сего-и двухлеток - 3 кг на 1 кг прироста карпа ( 3-4% от массы рыбы в день). Это достигается при использовании водоустойчивых комбикормов ( не размокающих в воде), постепенной подачей корма в садки, кормлением 3-4 раза в сутки, чтобы съедали его в толще воды. При температуре ниже 12 оС переводят на питание со дна садка. Если достать специальные комбикорма для рыб не удастся или цена их слишком высока, возможно домашнее приготовление. Для карпа комбикорм содержит жмыхи, шроты масличных ( до 55%) ,бобовые культуры ( соя, горох, вика -до 20%), зерновые ( до 52%), отруби ( до 12%), дрожжи ( до 5%), рыбную муку ( до 3%), мел ( 1%) и некоторые другие. Например, жмых подсолнечный и льяной - 25%, горох-10%, пшеница-52%, дрожжи-5%, сенная мука - 4%, крахмал-3%, мел-1%. Микродобавками часто служит хлористый кобальт ( 3 г/т), витамин В12 ( 12 мг/т), террамицин на зерновой основе ( 10 млн. ед/т)180 . Стартовый комбикорм ( для личинок, мальков) должен содержать 45% белков, 8% жира, 25% углеводов, 2% клетчатки ( типа РК-С) и готовится из рыбий муки, рыбьего жира, сухого молока, автолизата дрожжей ( с гранулами 0,4-0,6 мм для рыб массой до 0,2 г, 0,6-1 мм - 0,2-1 г, 1-2,5 мм-1-5 г)181. Измельченные ( на зернодробилке) компоненты комбикормов перемешиваются до 30-35% водой, тщательно перемешиваются с перетиранием частиц и гранулируются ( можно на шнековой мясорубке) .Стартовый комбикорм ( взамен живого или в дополнение к нему), затем измельчается и рассеивается на фракции.
Оптимальная температура для карпа -25 оС, если ниже 14 оС - рост его резко снижается. Поэтому северной границей выращивания карпа в садках являются пруды , где не менее 60 дней температура воды 20оС и выше ( в них из годовика в 25-30 г можно вырастить двухлетку в 400 г). Суточная доза корма в зависимости от температуры воды и массы карпа -1,6-10,2% от его веса.
Характеристики садков
Вес карпа
1-15г
15-100 г
100-500 г
Плотность посадки карпа ( шт/м2)
1000
525
Размер ячейки садка
5мм
8-10мм
8-10 мм
Выживаемость карпа
90%
95%
90%
При садковом выращивании важно следить за температурой воды ( мерить утром и вечером, прогнозировать по ней рост рыбы и расход корма), кислотностью воды ( оптимальная - рН 7-8,5, допустимая 6,5-9, для роста рН вносят известь, для снижения - органические удобрения), содержанием кислорода в воде ( норма -6-8 мг/л, допустимо 4 мг/л, измеряют термооксиметром или косвенно по оценки прозрачности воды белым диском диаметром 20-30 см на штанге, норма видимости его-1/2 средней глубины пруда )182.
Сахарин (сульфимид ортобензойной кислоты).
Емкость с 100%-ной хлорсульфоновой кислотой ( 335 г) при перемешивании ( 100-120 об/мин) и охлаждением до -5 оС медленно тонкой струйкой вливают сухой толуол ( 97 г). При этом температура не должна быть выше 0оС. Потом массу выдерживают 2 час при -5-0 оС и постепенно смешивают с холодным рассолом ( 400 л воды при 0оС), следя чтобы температура не повышалась более 16оС. Далее перемешивают 15 мин, отстаивают 2 часа, нижний слой промывают водой ( 200 г), перемешивая 15 мин ,и отстаивают 20 мин. Всего таких промывок делают 4. Промытую смесь толуолсульфохлоридов охлаждают до 0оС и на центрифуге отделяют жидкий ортосульфохлорид, собирая его в кислотоупорном бачке. Последний медленно приливают ( 100 г) в емкость ( с рубашкой и мешалкой) со 100% водным раствором аммиака ( 36 г) подогретого до 15-20 оС, затем выдерживается 1 час, осадок ( амид) отфильтровывается, промывается водой ( для удаления запаха аммиака) тщательно отжимается. В такой же аппарат с 8%-ным раствором едкого натра при 40-45оС ( 186 г) добавляют для очистки ортотолуолсульфамид ( 60 г) ,выдерживают до полного растворения, снижают температуру до 25оС, отстаивают, нижний слой-смолу отфильтровывают и осадок промывают теплой водой, отжимают. Промывные воды соединяют с прозрачным остатком в отстойнике ,смешивают при 25-30оС с соляной кислотой (9,5г), выдерживают 2-3 час для выделения очищенного амида, его отфильтровывают, промывают водой и отжимают. Затем продукт окисляют постепенно добавляя ортотолуолсульфамид ( 45 г) в емкость с водой (190 мл) и едким натром ( 11 г 100%-ного) при 40-45оС, размешивая 1 час до полного растворения, охлаждают до 30-35оС и небольшими порциями 4 часа прибавляют марганцовку ( 72,3 г 100%-ной), потом выдерживают 6 час при 30-35оС, охлаждают до 20оС, добавляют бисульфит натрия ( 4г 100%-ного) для обесцвечивания массы, отстаивают 3 час, прозрачный раствор с сахарином отделяют от осадка через сифон, осадок дополнительно отжимают на центрифуге или фильтре. Из раствора сахарин осаждают соляной кислотой ( 7,5 г 100%-ной), отфильтровывают, промывают водой ( 20 мл) и отжимают. Полученный сахарин очищают, суспензируя в воде ( 30 г в 150 мл) и перемешивая с малыми порциями соды до щелочной реакции ( определяют по индикатору бриллиантовому желтому). Раствор выдерживают 30 мин при 25-30оС, подкисляют соляной кислотой ( 8% от веса сахарина), выдерживают еще 30 мин, фильтруют ( через ткань бязь), подкисляют соляной кислотой до полного осаждения сахарина, фильтруют, промывают 10 раз по 10 мл воды, отжимают, сушат и растирают для употребления.
На 1 кг сахарина расходуется в общей сложности: 4 кг толуола, 14 кг хлорсульфоновой кислоты , 5,5 л аммиачной воды ( 25%-ной), 4,1 кг соляной кислоты (28%), 1,2 кг едкого натра ( 100%); 0,187 кг кальцинированной (стиральной) соды; 0,48 кг бисульфита натрия ( 36%); 3,3 кг перманганата ( марганцовки) 1) .
Толуол продается в магазинах химреактивов и на оптовых базах ( по цене 0,3 дол/л), из него на 40-60% состоят растворители 646,647, Р-4. Хлорсульфоновую кислоту получают пропуская сухой хлористый водород через свежеперегнанный 40%-ный олеум ( раствор SO3 в безводной серной кислоте) до прекращения поглощения ( в охлаждаемой перегонной колбе из тугоплавкого стекла) с последующей перегонкой смеси с отбором фракции, кипящей при 145-155оС и повторной перегонкой последней с отбором фракции 149-151оС ( хранить ее надо только в стеклянных банках со шлифами, так как она- сильнейшая кислота разъедающая пробку,резину)2) .
Бисульфит натрия получают пропуская сернистый газ (SO3 ) через водный раствор кальцинированной соды.
Серная кислота.
Способы получения:
2) Сжиганием серы на воздухе с образованием сернистого газа (SO2), который пропускают через трубку ( нагретую до 400-500 оС ) и заполненную катализатором-мелкоистолченым оксидом железа Fe2O3 , т.е окалиной, ржавчиной, нанесенной на стекловату ( в промышленности используют окись ванадия)1) . 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 оС ( растворяет до 10% серы), при охлаждении растворителя до 30оС сера выпадает в осадок183.
3) Пропусканием дымовых газов ( очищенных от сажи) через раствор Са(OH)2, Mg (OH)2 сульфитаммония, 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 184 (расход Mn O2 отравляемого фенолами и т.д. - 4-5% от веса кислоты, Mn O2 -можно выделить из активной массы батареек "373", Марс).
4) 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).
5) 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 - Ca (OH)2 и добавляется свежий гипс, а из анодной камеры- образующуюся серную кислоту ( на 1 кг 62%-ной серной кислоты расходуется 3,6 кВт часа)185.
6) нагревом измельченной смеси гипса, глины, древесного угля (в соотношении 10: 5: 1,5) до 1200-1400 оС 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 оС) ,замачивают в воде до отделения шелухи от мякоти, надтрескования кожицы зерна и обозначения ростка ( при этом каждые 6 час меняют воду). Затем набухшее зерно рассыпают на противне слоем до 5см, накрывают влажной тканью и проращивают в темноте в проветриваемом помещении при температуре не выше 17,5оС 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 оС до легкого отделения корешков и ростков. Последние удаляют руками или на сите и хранят солод в сухости, в закрытой посуде.186
Существует методика ускоренного 3 суточного проращивания зерна ( ячменя) при повышенной температуре. Сначала замачивают 4 часа зерно при 22-23 оС 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 22-21оС. Далее зерно складывают в кучу ( высотой 0,45-0,55 м) с влажностью 39-40% и поддерживают температуру до конца ращения -23-28оС. 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 187.
Добавка марганцовки в воду для замочки ( 0,01 г/л) ускоряет прорастание зерна и обеззараживает его 188.
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.
<< Пред. стр. 21 (из 23) След. >>
Список литературы по разделу