Оседание взвешенных частиц [1959 Герасимов М.А.

Здоровое молодое вино при нормальных условиях по прошествии некоторого времени, неодинакового для различных вин, очищается само собой.

При наличии частиц мути в вине возникает вопрос, имеющий большое практическое значение: с какой скоростью и под влиянием каких факторов взвешенные частицы, образующие муть, оседают. Если это оседание быстрое и полное, простая декантация (переливка) дает прозрачное вино. Если же оседание проходит медленно и несовершенно, иначе говоря, если суспензия относительно устойчива, вино не может самостоятельно очиститься, так как к этому имеются препятствия. Частицы, будучи во взвешенном состоянии, находятся под влиянием силы тяжести и сопротивления, которые они испытывают при падении.

Скорость падения, которая является результатом этих двух сил, зависит от ряда факторов и выражается законом Стокса

где: D₁ - плотность и r - радиус частицы, форма которой предполагается сферической;

μ - вязкость жидкости, в которой взвешены частицы;

Мелкие частицы оседают очень медленно. Представление о скорости, с какой происходит оседание частиц (по закону Стокса, скорость пропорциональна квадрату радиуса частицы при других равных условиях), дает табл. 22, показывающая время, потребное на опускание частицы (шарика) в жидкости на 1 см в зависимости от ее величины.

Таблица 22. Оседание минеральных частиц в воде (по Думанскому). D = 2,7; μ = 0,015
r частицы	Скорость оседания в см/сек	Время оседания на 1 см
10^-3 = 10μ	3,223 × 10^-2	31,03 сек.
10^-4 = 1μ	3,223 × 10^-4	51,7 мин.
10^-5 = 100mμ	3,223 × 10^-6	86,2 час.
10^-6 = 10mμ	3,223 × 10^-8	259 дней
10^-7 = 1mμ	3,223 × 10^-10	100 лет

Принимая во внимание, что таблица дана для минеральных частиц, надо полагать, что в вине, где суспензированы органические частицы, время оседания будет значительно больше.

Необходимо учитывать, что закон Стокса относится к истинным жидкостям, причем скорость зависит от разности плотностей жидкости и осадка. Вино является коллоидной системой, поэтому закон Стокса не может быть приложен к нему в полной мере, так как скорость оседания взвешенных частиц в вине находится также под влиянием других сил, которые оказывают на нее замедляющее действие:

а) с одной стороны, сил диффузии (непрерывного Броуновского движения) - сил очень слабых, так как вес частиц относительно велик;

б) с другой, - электрических сил отталкивания, препятствующих контакту соседних частиц, обусловленных их зарядами, величина которых является важным фактором стабильности суспензий.

Необходимо также учитывать, что применение закона Стокса ограничивается тем, что он установлен для определенного размера частиц (от 10 до 0,1 μ) шарообразной формы. Если в отношении размера частиц суспензии исследования показали строгую приложимость формулы Стокса, то в отношении формы большая часть дисперсных систем предъявляемым требованиям не удовлетворяет.

Поэтому для них можно считать применимым закон Стокса только при том условии, если в формулу, его выражающую, вставить величину так называемого эквивалентного радиуса, определенного по формуле

Прозрачность вина может быть достигнута различными методами. Длительное оставление вина в покойном состоянии и его периодическая декантация с осадка (переливка) дает вполне прозрачное вино. Нередко при выдержке вин в течение 3-4 лет этот способ является единственным, с помощью которого достигается устойчивая прозрачность вина. Однако в большинстве случаев при длительной выдержке и, как общее правило, при ускоренной обработке ординарных вин, помимо переливок, широко используются фильтрация и оклейка.