Как измерить содержание спирта в жидкости? а пороще говоря градус водки? Опции

[OlegPowerC]

Добрый день!
Господа, требуется измерить крепость водки. Нужно чтото сунуть в стакан и понять сколько там градусоы, плюс минус лапоть :-)
Главный вопрос, какие методы для этого используются? что вообще измерять? плотность по отношению к дисцилированной воде?
Можно конечно спектрометром - но это перебор.
Смотрю в сторону ультразвука, может кто что подскажет?
Спасибо!

[OlegPowerC]

Нет, почему же, я вам премного благодарен! Буду пробовать, но на случай проблем с механикой, рассматриваю чтото еще. ЯМР в размере большого маркера, не сделаешь - он здоровый получится все равно. Да и от батарейки питать надо. Так шта, либо плотность, либо спектр, либо совместить плотность и спектр плюс температура разумеется!

[Меджикивис]

ЯМР в размере большого маркера, не сделаешь

Очень мне хотелось, в свое время, сделать такую штуку: чтобы сунул в любой раствор - и весь состав тебе проанализировало...
Я думаю, с редкоземельным магнитом вполне в диаметр маркера вместить можно, например так:

При этом катушка может быть весьма миниатюрной. Но важно так подобрать форму полюсных наконечников, чтобы поле в объеме катушки было максимально равномерным. (Тут на форуме есть коллеги, владеющие софтом магнитного моделирования, может быть смогут расчитать.)

Неудобство лишь в том, что жидкость должна заполнять внутренность катушки. Этанол не агрессивен, с ним тут нет проблемы, а вот в случае произвольной среды могли бы быть сложности.

[Xenia]

Очень мне хотелось, в свое время, сделать такую штуку: чтобы сунул в любой раствор - и весь состав тебе проанализировало...

Э, как вы широко губу раскатали! Химических веществ неисчислимо много, а уж многокомпонентных смесей даже из пары веществ можно очень много понаделать. В то время как разного рода датчики, даже в лучшем случае, дают лишь двухмерную зависимость одного параметра от другого. Редко трехмерную. Т.е. размерность пространства данных несоизменимо мало по сравнению с размерностью пространства решений, что делает такую задачу в ОБЩЕМ случае неразрешимой, но в частных случаях (обычно чистых веществ и простых смесей) такого рода методы распознавания работают.

Неудобство лишь в том, что жидкость должна заполнять внутренность катушки. Этанол не агрессивен, с ним тут нет проблемы, а вот в случае произвольной среды могли бы быть сложности.

Обычно в ЯМР-спектроскопии используют кварцевые ампулы (из плавленного кварца). Их ни одна зараза не разъедает, кроме плавиковой кислоты. Выглядят, как тонкие стеклянные пробирки с пласмассовой пробкой. Внешний диаметр около 5 мм, а длина больше 100 мм. Но до верха раствор все равно не наливают, а только где-то на высоту 20 мм.

Фирменные ампулы очень дорогие, но самоделку можно сделать из любой кварцевой трубки, запав ее с одного конца. Только кварц высокоплавкий, говорят, тут водородное пламя нужно. Но, вероятно, можно не запаивать, а чем-то заткнуть.

[Tanya]

Фирменные ампулы очень дорогие, но самоделку можно сделать из любой кварцевой трубки,

Они потому дорогие, что делаются из синтетического кварца - нет парамагнитных примесей. Из SiH4, который разлагается (окисляется) на внутренней поверхности грязной трубки.

[Xenia]

Они потому дорогие, что делаются из синтетического кварца - нет парамагнитных примесей. Из SiH4, который разлагается (окисляется) на внутренней поверхности грязной трубки.

Думаю, что дело не в кварце - спекать силикагель вовсе недорого . Насколько я в курсе, там дело в другом - требуется повсюду выдержать одинаковую толщину стенки. Дело в том, что эта ампула в приборе ... вращается! Она и длинная такая только потому, что на ее верхнуюю часть надевают крыльчатку (на вид пенопластовую), она и внутри магнита на воздушной подушке висит. Магнит большой-пребольшой, а в его верхней части труба, в которую образец с ампулой помещается. Только сперва "пылесос" включают, который снизу вверх дует. Сверху ампулу в пенопластовой юбке вставляют - она так и застывает в воздушном потоке, одновременно вращаясь вокруг своей оси. Потом поток воздуха ослабляют и ампула погружается в ту трубу глубже во внутрь магнита - больше ее уже не видно, но говорят, что она там продолжает по-прежнему вращаться.

Для спектра высокого разрешения вращение ампулы обязательно (но причину сходу не вспомню), заодно дующий воздух не дает этой ампуле нагреваться (возможно, это ей грозит). А вот неодинаковая толщина стенок при вращении приводит к какому-то искажению сигнала (вроде бы дополнительное расщепление или утолщение). Я только знаю, что у каждого ЯМРщика есть своя любимая ампула , выбранная среди прочих опытным путем, как дающая наиболее хороший спектр.

Нам же всех этих передосторожностей не надо! И вращать ампулу тоже не надо. Да и вообще, первый ЯМР снимали у воды в магнитном поле Земли! То бишь, даже магнита не было. Хотя магнитное поле Земли отличается особенно высокой однородностью.

Релаксометр в магнитном поле Земли был одним из первых в мире (Ю.С. Чернышев), а когерентный сильнопольный релаксометр был создан В.И. Чижиком впервые в СССР (до этого в г.Казани в 1958 г. был изготовлен лишь некогерентный вариант прибора). Впервые в СССР в 1953 г. получен сигнал ЯМР в земном поле и начата работа по созданию приборов различного целевого назначения. В 1958 г. был создан оригинальный квантовый генератор, работающий в магнитном поле Земли на частоте квантовых переходов ядер водорода воды.
http://www.phys.spbu.ru/departments/chairs/kvmag

(линк за давностью лет уже не работает)
А пока на этом же сайте нашла это: Оборудование: 3. импульсный протонный релаксометр в магнитном поле Земли (частота 2 кГц);

P.S. Да я бы тоже на магнитное поле Земли поставила, 2 КГц ШИМом сгенерила и встроенным АЦП эффект измерила.