Делаем газировку дома (2)

Я люблю газированную воду без сахара и минерализации. В детстве мы делали её в сифонах с баллончиками, потом, к моему огорчению, баллончики исчезли из магазинов, и я на много лет остался без любимого напитка. Несколько лет назад мне подарили сифон SodaStream, но его баллонов хватает ненадолго, а перезаправлять их достаточно дорого.

Поэтому, наткнувшись на пост двухлетней давности, я решил сделать газировальную машину сам -- и это оказалось даже проще, чем описывал @Awaking.

Кратким результатом поделюсь с вами.

Делаем газировку дома (2) Газировка, Сатуратор, Своими руками, Сифон, Углекислота, Самоделки, Длиннопост

Начал я с поиска компонентов на Авито и Алиэкспресс. На Алиэкспресс не было ничего нового и интересного, зато на Авито всего всего за 700 рублей предлагали самодельный, советских времён, переходник для подключения стандартного сифона к шлангу газового баллона -- но в последний момент выяснилось, что продавец переходника будет в России через полгода, а заранее об этом не предупреждает, потому что "если у кого будет желание, дождутся".

Но мысль уже работала в нужном направлении. Я купил сифон, отвинтил крепление для баллончика и гайку с пробойником, и получил стандартную резьбу на полдюйма:

Делаем газировку дома (2) Газировка, Сатуратор, Своими руками, Сифон, Углекислота, Самоделки, Длиннопост

С головкой от сифона приехал в контору, продающую баллоны углекислоты, обрисовал им задачу, и получил пятилитровый баллон с плоским дном (чтобы удобно было ставить на полку), редуктор, полтора метра шланга и комплект переходников. Переходники для редуктора стандартные, для сифона готового не было, так что мне дали гайку, патрубок для шланга и пару тефлоновых шайб, которые я дома рассверлил до нужного отверстия:

Делаем газировку дома (2) Газировка, Сатуратор, Своими руками, Сифон, Углекислота, Самоделки, Длиннопост

Приехал домой, помыл сифон в посудомоечной машине, собрал систему на монтажную нить, проверил на давлении в полатмосферы. Работает.


Отлично! Осталось решить, на каком давлении я буду газировать воду.

На сифоне есть риска рекомендованного уровня воды для заправки баллончиком. Простой эксперимент с мерным стаканом показывает, что, если заправить сифон до риски, то в нём останется 0,4л воздуха. ГОСТ 19136-80 говорит, что в советском баллончике должно быть 5 граммов углекислого газа. Вспоминаем школьную физику и химию, считаем: 5 граммов углекислого газа -- это 0,1 моль, 0,1 газа моль при комнатной температуре в объёме 0,4 литра -- это, примерно, 5 атмосфер. Значит, сифон рассчитан на 5 атмосфер. Выставлю 4, на всякий случай.


Собственно всё, можно наслаждаться газировкой!

На мой взгляд, такая система удобнее описанной в предыдущей статье (так как не нужно трясти и переворачивать бутылку, сифон удобен для хранения и раздачи жидкости). У неё есть плюс как перед версией с бутылкой, так и перед сифонами с баллончиками: большой баллон с редуктором, подключённый к сифону, позволяет поддерживать постоянное давление в сифоне, которое в других конструкциях падает при сливе газировки. Поэтому даже последний стакан воды из системы моей конструкции такой же газированный, как и первый. Некоторое время давление в сифоне поддерживается и после закрывания крана на баллоне, за счёт сильно сжатого газа, оставшегося на входе редуктора -- этого хватает для компенсации растворения углекислоты в воде, например; к сожалению, перед использованием избыточное давление приходится стравливать, из-за особенностей конструкции сифона.


Экономическая часть:

Система стоила мне около 3500 рублей: 1500 за баллон, 1000 за редуктор, 500 за сифон, около 500 за заправку баллона и всю сопутствующую мелочёвку. Всё, кроме сифона, куплено в одном месте. Заправка баллона стоит 250 рублей.

5 литров углекислого газа соответствует 500 современным баллончикам для сифона (15 тысяч рублей в розницу) или 8 заправок баллонов SodaStream (5000 рублей).


Приятного газводопития!

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
5
Автор поста оценил этот комментарий

"Вспоминаем школьную физику и химию, считаем: 5 граммов углекислого газа -- это 0,1 моль, 0,1 газа моль при комнатной температуре в объёме 0,4 литра -- это, примерно, 5 атмосфер. Значит, сифон рассчитан на 5 атмосфер. Выставлю 4, на всякий случай."

Вспоминать можно только то, что знал.

А вот если не знал, да забыл...

Конкретнее:

Один моль углекислого газа - 44 г. (Необходимые данные легко найти в таблице Менделева).

Пять граммов углекислого газа при нормальных условиях - 22.4*5/44=2.54 литра.

Плюс 0.4 литра воздуха над водой - 2.54+0.4=2.94 литров газов.

Сжимаем в объём 0.4 литра 2.94/0.4=7.35 атмосфер.

Это при условии полной нерастворимости газов в воде.

На сайте http://www.o8ode.ru/article/learn/ugaz.htm с интересом читаем:

"С точки зрения химической кинетики процесс растворения углекислого газа в воде достаточно сложен. Когда СО2 растворяется в воде, то устанавливается равновесие между угольной кислотой Н2СО3, бикарбонатом НСО3- и карбонатом СО3-.

H2O + CO2 ↔* H2CO3 ↔ H+ + HCO3- ↔ H+ + CO32-

Расчёт константы ионизации в данном случае проводится по нижеследующей схеме:

1) H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

2) HCO3- ↔ H+ + CO32-

Константа первой стадии ионизации равна рКа1 = 4,4 x 10-7,

Константа второй стадии ионизации равна рКа2= 5,6 x 10-11,

Поскольку в растворе угольной кислоты обе стадии ионизации находятся в состоянии равновесия, можно скомбенировать первую и вторую константы ионизации рКа1 и рКа2, умножив их:

рКа1 x pКа2 = 4,4 x 10-7 x 5,6 x 10-11 = 2,46 x10-17

Баланс между углекислым газом, бикарбонатом и карбонатом зависит от pH: здесь действует принцип Ле Шателье - наличие в растворе ионов водорода сдвигает щелочную реакцию среды и кислую сторону (рН до 5,5). И наоборот удаление протонов из системы смещает равновесие реакции влево, когда углекислый газ восполняется из карбоната и бикарбоната. Таким образом, при низком значении pH, в системе преобладает углекислый газ, и фактически ни бикарбоната, ни карбоната не образуется, тогда как при нейтральном значении pH, бикарбонат доминирует над СО2 и Н2CO3. И только при высоком pH, преобладает карбонат.

Карбоангидраза катализирует процесс гидратации СО2 и дегидратации СО2 (примерно в 100 раз)."

Может быть ТС прежде чем учить, стоит сначала поучиться?

раскрыть ветку (2)
1
Автор поста оценил этот комментарий
7 округлил до 5, да, не очень точно.

А к чему последующая обширная цитата была?

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Намёк на то, что расчёт давления в сифоне достаточно сложная задача, выходящая за курс арифметики.

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку