Kénezés

A borbetegségek megelőzésének egyik legfontosabb anyaga a kén. Kénessav kémiai  jelölése  =>  H₂ SO₃

 

A kénessav hatásai a mustban és a borban:

• Antiszeptikus /antibakteriális/ hatás. a mikroorganizmusokat megöli.
• Antioxidáns vagy redukáló hatás.
• Íz és zamatanyag feltáró és megőrző tulajdonságú.
• Színstabilizáló hatás.

Mustban és a borban található alkotókkal lekötődik. Csak a szabad kénessavnak / disszociálatlan/ kénessavnak van antiszeptikus hatása. A mustban és a borban szabad és kötött kénessav tartalom találhat. A kettő összege adj az összes kénessavtartalmat. Oxovegyületek, cukrok és egyéb alkotók képesek lekötni a ként. Legjelentősebb oxovegyület az acetaldehid, könnyen oxidálódik. Levegő hatására ecetsavvá alakul. Acetaldehid a vörösbor színanyagával oldhatatlan csapadékot képez, majd kiválik. Ezt nevezzük színanyag-kiválásnak. Ezt megelőzendően a bor acetaldehid tartalmát kénnel lekötjük. Az acetaldehid-kénessav igen nehezen oxidálódik. A cukor-aldehidhez kötött kénessav kevésbé állandó. A kötött és a szabad kénessavtartalom között ezért nincs előre meghatározott arányosság. A disszociáció mértéke függ a bor savtartalmától, pH értékétől. Ezért a lágy borokat több, a keményebb borokat kevesebb kénnel kénezzük. 

 

A kénezés anyagai: 

• Elemi kén: Elégetésével kén-dioxid keletkezik, mely vízben vagy borban oldódik, kénessavvá alakul.
• Darabos kén: pince légterének kénezésére használjuk. Légköbméterenként, hetente 0,5 g ként égetünk el.
• Kénszelet: nem éghető ( régebben ) azbesztcsíkon /  ( újabban ) egyéb anyagon 5 g elemi kén található. Csak hordó vagy légtér kénezésére használható. Bort a pontatlan adagolás miatt nem kénezünk vele. 5 hl-nél kisebb hordónál 1/3 kénszelet hl. 5-20 hl.-nél  ¼-1/5  kénszelet hl. Ennél nagyobb hordóba 100hl.-ként 1-1,5 kénszelet. 
• Borkén: K2S2O5 / kálium-piroszulfit, kálium-metabiszulfit / savak hatására kén-dioxidra és vízre bomlik, a kén-dioxid vízzel kénessavvá egyesül. A kálium a szerves savakkal kötődik. Előnye, hogy adagolása, tárolása egyszerű. Adagolása tömegméréssel megoldható. Vizes oldata hatástalan ezért borban kell feloldani. Számítása egyszerű hatóanyagtartalma 50% mert a másik 50% a hordózó anyag a kálium. Hátránya, hogy idege anyagot viszünk a borba, káliumot, mely a borkősavhoz kötődik, ezért felborítja a borkő-stabilitást. Hátránya még, hogy idővel veszít hatékonyságából.

• Cseppfolyós kén-dioxid: Adagolószerkezettel pontosan adagolható, káliumot nem visz a borba. Az adagoló szerkezetet a csőrendszerbe be lehet kötni és folyamatosan, jól elnyeletve, adagolni. 

• Törzsoldat:  A cseppfolyós kén-dioxid 1-2%-os vizes oldatával, edényeket, tömlőket, palackokat lehet fertőtleníteni. Must, bor kénezéséhez 1-5%-os törzsoldatot kell készíteni, ezt lehet adagolni adagoló berendezés nélkül is. 

• Kéntabletta: Használatakor úgy kell eljárni, mint a kénszeletnél, csak itt egy tabletta kb. 6 hl üres hordó térfogatra elég.

• Kénoldat: Ammónium-hidrogén-biszulfit és kén-dioxid tartalmú kénező folyadék. Ismerünk 15-30-45 % kéntartalmúakat. Felhasználási területe csak az alkoholos erjedés előtti kénezés, ugyanis itt használható ki a kéntartalom, és az ammónia tartalom együttes jelenléte.

 

Kénezési gyakorlat:

A cefrét 50-80 mg/l kénnel, a mustot 30-50 mg/l kénnel kénezzük. A borok reduktív állapotának fenntartása érdekében az erjedés befejeződése után azonnal, de az első fejtéskor mindenképpen fejteni kell. Ezt alapkénezésnek nevezzük. A kierjedt újbor gyakorlatilag nem tartalmaz szabad-kénessavat, mert a keletkező acetaldehidhez lekötődik. Ajánlott próbakénezést végezni. Az újborba levő vegyületek a kén egy részét azonnal lekötik. 

Alapkénezésnél ajánlott kén mennyisége:  

• Vörösboroknál 50 mg/l. 
• Kemény fehérboroknál 50-70 mg/l . 
• Lágy fehérborok 70-100 mg/l. 

Alapkénezés után havonta ellenőrizni kell a szabad kénessav szintet és szükség szerint, ki kell egészíteni.

Ideális kénessavtartalom: 

• Kemény, száraz fehérborok és vörösborok 15-20 mg/l. 
• Lágy, száraz fehérborok 20-30 mg/l. 
• Kemény fehérborok maradék-cukorral 30-40 mg/l. 
• Lágy fehérborok maradék-cukorral 40-50 mg/l .

..............................................................................................................................................................

Általános kémiai szempontból:

Vegyjele: S. A periódusos rendszer Vl./A főcsoportjában és a 3. periódusában található. Rendszáma 16, tömegszáma 32,06. Vegyjele latin eredetű: sulphur = kén. A ként már az ókorban is ismerték. Az egyiptomiak már időszámításunk előtt a ll. században fehérítésre és festék-előállításra használták; Homérosz is megemlíti, mint fehérítőszert. A Xll. század óta a kén jelentősége jelentősen megnövekedett, mivel a puskapor alkotórésze. A kén sokféle módosulatban fordul elő, ezért viszonylag sokáig tartott, amíg Antoine de Lavoisier felismerte, hogy önálló elem. Vegyértékelektronok száma: 6, párosítatlan elektronok száma: 2, elektronegativitási értéke kisebb az oxigénénél. Az S₈ összegképletű kén- molekulákban-a V alakú kötéselrendeződés miatt-a kénatomok koronaszerűen, gyűrűbe rendeződnek.

Kémiai és fizikai tulajdonságai:
A kén szagtalan, sárga színű, nemfémes elem, amely számos, még nem teljesen felderített módosulatban fordul elő. Alapszerkezete hullámos nyolcas gyűrű. A nyolcatomos apoláris kötésű kénmolekulák gyenge másodrendű kötéssel molekularácsos kristályt alkotnak. A rombos kén az egyetlen termodinamikailag stabil módosulat. Sárga, rideg, rombos kristályokat képez. A kristályok szerkezeti alapegysége 16 db nyolcas gyűrűből áll. A rombos kén vízben oldhatatlan, de könnyen oldódik hidrogén-szulfidban és jodoformban. A monoklin kén lassú reakcióban a rombos kénből keletkezik 95,6 ⁰C fölötti hőmérsékleten. Világos, tűszerű, monoklin kristályokat képez. A kristályok szerkezeti alapegysége 6 db nyolcas gyűrűből áll. Ez a módosulat is sárga és vízben oldhatatlan, de könnyen oldódik hidrogén-szulfidban. A ciklooktakén 118,9 ⁰C fölött keletkezik a monoklin kénből. Világossárga, átlátszó olvadék, amelyben a kén még mindig nyolcas alakjában van jelen. A ciklooktakén szén-diszulfidban oldódik. A polimer kén a ciklooktakénnel áll egyensúlyban; a hőmérséklet növekedésével részaránya nő, és 159 ⁰C fölött túlsúlyba kerül. A polimer kén sötétbarna, gyantaszerűen nyúlós anyag, amely hélixhez hasonló szerkezetű hosszú kénláncokból áll. Szén-diszulfidban oldhatatlan. A hőmérséklet növekedésével egyre hígabban folyóssá váló polimer kén 444,6 ⁰C-on forr. A kénvirág finom sárga por. A kéngőzzel érintkező hideg falakon csapódik le. A kéngőz a hőmérséklettől függően sárga vagy narancssárga színű lett. A forráspont közelében még nyolcatomos molekulákból áll, azonban a hőmérséklet növekedésével a kéngyűrűk fokozatosan szétesnek. 1800 ⁰C fölött már különálló kénatomok vannak jelen. A képlékenykén lehűtött, világosbarna olvadék, amely a cseppfolyós kénből gyors lehűtéskor keletkezik. Ciklookta- és polimer-kénből áll, és piridinben oldódik. A képlékenykén szilárd polimer kénné keményedik meg. A kén relatív atomtömege 32,06; 4 stabil izotópja van: a ³²S, a ³³S, a ³⁴S és a ³⁶S. A 12 radioaktív kénizotóp felezési ideje 187 ms (²⁹S) és 87,4 nap (³⁵S) közé esik. A kén a hőt és az elektromos áramot nagyon rosszul vezeti. Elektronkonfigurációja [Ne](3s)²(3p)⁴, oxidációs száma vegyületeiben –2, +4 és +6 lehet. Könnyen képez gyűrűket és láncokat, és melegítés hatására szinte minden elemmel reakcióba lép (kivételek: Au, Pt, nemesgázok). A kén vizes sósavoldatban stabil. Oxidáló savak és alkálilúgok a ként megtámadják. A kén nem mérgező, de ha helyben H₂S vagy SO₂ keletkezhet belőle, mérgezővé válik.  A [³⁵S] kén (radiokén) tiszta monoklin^- sugárzó elem, felezési ideje 87,4 nap, atomreaktorokban állítják elő kénből neutronbefogással. A ³⁵S radioaktív nyomjelző, amelynek segítségével a vulkanikus folyamatok, a mosás, a kéntelenítés és a fehérje-anyagcsere nyomon követhető. Amorf kén (=alaktalan): a kén olvadáspontja 119 ⁰C; magasabb hőmérsékleten a láncok feldarabolódnak, és így egyre csökken a molekulák összegabalyodásának lehetősége, egyre hígabb lesz az olvadék. A hirtelen lehűtött kénben nincs idő arra, hogy a 2-4 atomos kénmolekulák ismét 8 atomos gyűrűvé kapcsolódjanak, majd szabályos kristályrácsba rendeződnek. Így nem kristályos, hanem gumiszerű, úgynevezett amorf kén jön létre.

Kimutatása:
Heparpróbával történik: Szódagyöngyöt magnézia rúdon megolvasztanak és a vizsgálandó anyagba mártják. Ez után Bunsen-égő oxidáló lángjában felhevítik, hogy a zavaró anyagok elillanjanak. A gyöngyöt ezt követően redukáló lángban megolvasztják. Ha a vizsgálandó anyag, ként tartalmaz, akkor a megnedvesített gyöngy tiszta ezüstlapon a keletkezett ezüst-szulfid miatt fekete foltot hagy.

Előfordulása:
Részaránya a földkéregben kb. 0,048 tömegszázalék. A kén elemi állapotban, valamint üledékes és vulkáni telepeken, vegyületekben kötött állapotban is előfordul. A bányászott szén 1-2%, a kőolaj pedig 3% ként tartalmaz. A földgázokban és a kénes forrásokban H₂S tör a felszínre. A szerves anyagok, 
pl.: a fehérjék is tartalmaznak ként. A kitermelésre érdemes kéntartalékok becsült mennyisége a következő: piritben 1,5*10⁹t, kőolajban és földgázban 10⁹t, termésállapotban 1,5*10⁸t. A legnagyobb lelőhelyek az USA-ban, Szicíliában, Peruban, Chilében, Japánban, Mexikóban, Lengyelországban és a Szovjetunió utódállamaiban vannak.

Előállítása:      
Terméskén: A szicíliai kénbányákban a bányászott kőzet 10-40% ként tartalmaz, amelyet kénégetőkben olvasztanak ki. A nyers ként desztillációval tisztítják. Ha a kondenzálókamrák hőmérséklete a kén olvadáspontja alatt van, akkor kénvirág válik ki, különben pedig cseppfolyós kén gyűlik össze a kamra alján, amely kénrudak alakjában szilárdul meg. A kén visszanyerése hidrogén-szulfidból: a H₂S eredete szerint (kemencegáz, földgáz, szintézisgáz, fűtőgáz) különböző eljárásokat használnak; gazdaságosságukat nem csak a kinyert kén határozza meg: műszaki okokból és környezetvédelmi szempontok miatt a ként ipari gázokból mindenképpen el kell távolítani. Az ipari folyamatok gázaiból vagy a közvetlenül földgázból kivont hidrogén-szulfidot, pl. katalizátorok (pl. bauxit) jelenlétében levegővel elégetik:

6 H₂S+3 O₂à 6 S+6 H₂S

A visszanyert kén nagyon tiszta. A földgázból történő kénkinyerés növekvő tendenciát mutat. A kén-dioxidból történő kénkinyerés: a pörkgázok és a konvertgázok nagyon sok kén-dioxidot tartalmaznak, amelyet környezetvédelmi és gazdaságossági szempontok miatt redukálni kell. A redukció koksszal töltött forró gázgenerátorokban történik:

SO₂+Cà S+CO₂

A világ kéntermelésének több mint a fele terméskéntelepekről, több mint 25%-a földgázból, ipari gázokból és kőolajból, a maradék többsége pedig pörkgázokból származik. A világ kéntermelése a századforduló óta legalább ötvenszeresére nőtt, és jelenleg 50 millió t/év fölött van.

Felhasználása:
A kén a só, a mészkő, a szén és a kőolaj mellett a vegyipar öt legfontosabb alapanyaga közé tartozik. A kén 85%-ából kénsavat állítanak elő. Mintegy 10%-át elemi állapotban használják: a cellulózgyártásban, fehérítőszerként a textil- és papíriparban, a cseppfolyós kén-dioxid nagy párolgáshője miatt hűtőfolyadék, a gumigyártásban a kaucsukvulkanizálásra, növényvédő szerként lisztharmat ellen, gyufagyártásra, hordók kénezésére, színezékek, lőpor, gyógyszerek és kozmetikai készítmények előállítására.

forrásom a http://borhirek.blog.hu/tags/borkezelés?tags=borkezelés