31 января (12 февраля)1865 года на заседании Совета физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета Д.И.Менделеев защитил докторскую диссертацию «О соединении спирта с водой», в которой были заложены основы его учения о растворах.
В ней он исследовал удельный вес водно-спиртовых растворов, содержащих от 50 до 100 весовых % спирта, и контракцию (явление уменьшения объёма при смешивании жидкостей) растворов, содержащих от 40 до 55 весовых % спирта. Поэтому, вопреки распространенному заблуждению диссертация нисколько не связана с крепостью водки, так как была посвящена исследованию удельного веса высоких концентраций спирта, водочные же 40° при 20 °С соответствуют всего 33,3 весовым %.
Кроме того сам Менделеев предпочитал сухое вино, водку не пил и отзывался о ней так: «Неужели, в самом деле, положение наше таково, что в кабаке, казенном или частном, должно видеть спасение для экономического быта народа, то есть России, и в водке, да в способах ее потребления искать исхода для улучшения современного состояния дел народных и государственных»
Единая крепость водки в 40° была утверждена российским правительством в 1866 году для облегчения контроля качества в условиях отмены государственной монополии не в связи с приписываемыми Менделееву обоснованиями оптимальности. За основу был взят один из старейших видов водки - «Полугар» крепостью 38,3° Его крепость было очень легко проверить народным способом – он горит до тех пор, пока его объём не уменьшится вдвое (отсюда и название), а в целях упрощения расчета акциза, который брался с градуса напитка, произвели округление до 40°.
Если бы все многочисленные виды водки содержали только спирт и чистую воду в определенной пропорции, то не было бы никакой разницы во вкусе разных видов водки. Однако знатоки утверждают, что это далеко не так. А это значит, что в водке присутствуют, хотя и в небольших количествах, и другие компоненты. Судя по справочнику
в 100 г водки содержится 0,1 г "золы" (в других справочника- 0,01 г; вероятно, это неорганические вещества, а не та зола, которая в печке), а также 0,4 г углеводов, как правило, в виде сахара. Также в 100 г водки содержится 1 мг (0,001%) калия, 1 мг кальция, 10 мг натрия, 5 мг фосфора. А также очень малые (следовые) количества витаминов В1 и В2..
Однако производители вводят в состав водки различные добавки - и для улучшения вкуса, и в целях конкуренции. Бывает и так, что вводимые добавки должны скрыть плохой вкус некачественной водки. Если, например, спирт очищен недостаточно, то в водку могут попасть сивушные масла (высшие спирты, альдегиды, сложные эфиры), которые даже в малых количествах портят вкус.
Ни за какое время весь спирт не испарится и чистая вода не останется. Потому что из стакана будет испаряться и спирт, и вода. Сначала - с разными скоростями: спирт немного быстрее. Но когда содержание спирта в растворе снизится до определенного предела (его можно оценить из данных справочников по давлению паров и по составу пара над водно-спиртовыми смесями), то и спирт, и вода начнут испаряться с одинаковой скоростью. После этого состав смеси уже не будет меняться. Точно так же, как не меняется состав паров водно-спиртовых смесей при перегонке, когда содержание спирта достигает 96%. Но это при высоких температурах, примерно 78 градусов Цельсия, а что будет при 20 градусах - нужно смотреть справочники.
Водку как известно изобрел Дмитрий Иванович Менделеев, его открытие состояло в том, что он смешал этиловый спирт с водой в определенной концентрации. Этиловый спирт имеет около 800 кг на куб.метр, а у чистой воды плотность 1000 кг на куб.метр. Поэтому любой раствор спирта в воде имеет имеет плотность меньше, чем у воды. При том, чем крепче водка, тем меньше его плотность. Например 40-градусная водка имеет плотность 940 кг на куб.метр, а 45 % - 930.
именно на этом основан способ измерения крепкости водки спиртомером (ареометром).
Действительно вопрос заставил задуматься. Когда я на занятии химического кружка во Дворце пионеров показывал школьникам горение фосфора под водой в токе кислорода, я принес кусочек его именно под водой. И никакой реакции не было, потому что в банке, откуда его взяли, он тоже был под водой. И это известно: белый фосфор хранят под водой. А что тогда с приведенным уравнением? Давайте сначала подберем коэффициенты :)). 8Р + 12Н2О = 5РН3 + 3Н3РО4. Следующий шаг - узнать, идет ли такая реакция на самом деле. Оказывается, - идет! Но вот только идет она не с жидкой водой, а с водяным паром, причем сильно перегретым. А именно: при температуре выше 500°С! А вот с растворами щелочей белый фосфор медленно геагирует уже при комнатной температуре, образуя фосфин и гипофосфит - соль фосфорноватистой кислоты Н3РО2.
