Менделеевка. Правда ли, что Менделеев изобрёл водку?

Соломатин. «Утро у трактира»

«Господа, на этом у меня всё! Считаю, что в своей работе я вполне раскрыл необходимые мероприятия по установлению и отслеживанию нужной крепости алкогольных напитков».

Седой человек с окладистой бородой, стоящий за кафедрой, закончил свою речь и внимательно оглядел присутствующих.

«Ну что ж… Ваша работа достойна великого учёного», – председатель аттестационной комиссии поднялся с места и неспешно зааплодировал. Его примеру последовали и остальные слушатели.

Так 12 февраля 1865 года в Санкт-Петербургском университете завершилось обсуждение научной работы известного русского химика Менделеева. Работы, в которой он якобы описал идеальный рецепт приготовления русской водки.

mendeleevka2

Менделеев в рабочем кабинете

Не знаем, понравится вам правда или нет, но Менделеев водки не изобретал!

А чем же он занимался тогда? – спросите вы.

Вот об этом мы и поговорим.

Теоретические основы

Научная работа, а точнее – диссертация великого химика называлась «О соединении спирта с водою».

Для начала – немного теории.

Вопросы смешения различных элементов составляют одну из основ химической науки. Не обошёл эти вопросы и Дмитрий Иванович. Применительно к старинному русскому напитку роль Менделеева была достаточно скромна – он являлся научным консультантом Правительства.

В 1863 году при Министерстве финансов начинает работать Комитет для пересмотра Положения о питейном сборе, призванный решать проблемы, возникающие при введении акцизной налоговой системы. В Технический отдел комитета вошёл и Д. И. Менделеев.

Дело в том, что в условиях дефицита ресурсов царские чиновники решили обратить свой взор на торговлю и производство водочной продукции. Эта сфера всегда была под государственным патронажем, но эффективность госмонополии также всегда была под вопросом.

Вот как раз повышением эффективности налогообложения должен был заниматься Комитет, а Технический отдел должен был консультировать чиновников по своей, сугубо научной, части.

mendeleevka3

Портрет Сергея Юльевича Витте – автора проекта государственной монополии на алкоголь

Многообразие предложений

При всём внимании властей к производству алкоголя следует заметить, что единого стандарта водочной продукции долгое время просто не существовало. Как и не существовало такого вида напитков, как русская водка. Производили и торговали так называемым хлебным вином, крепость которого была весьма различна. Плюс ушлые торговцы любили разбавить продаваемые в розлив напитки для повышения своей маржи.

Весьма распространённым напитком до закрепления водки на пьедестале был так называемый полугар – дистиллят двойной перегонки из ячменного, ржаного или пшеничного солода крепостью 38,5%. В отличие от коньяка или виски, которые несколько лет выдерживаются в дубовых бочках, качество полугара улучшали естественными методами очистки: древесным углём, хлебом, молоком и т.д. Напиток был готов к употреблению спустя 3-5 дней после приготовления.

Для проверки его качества применялся нехитрый способ: мерку заполняли полугаром и поджигали. Выгорая, напиток должен был сократиться ровно в половину. Это подтверждало его градус и дало название продукту – полугар (сгораемый наполовину). Такой метод проверки официально ввёл Николай I в 1842 году.

mendeleevka4

Московский трактир XIX века

В отличие от полугара и других видов хлебного вина, классическая водка имела другой метод производства.

Технология производства народного напитка

Процесс проходит четыре основных этапа: дистилляция (несколько раз), дополнительная ректификация (очистка), в результате которой получается смесь с содержанием спирта 90% или более, при этом все примеси отделяются. Затем следует разведение водой до 40% и дополнительная фильтрация через активированный уголь или другие виды абсорбентов.

Так процесс производства водки выглядит сегодня, но в конце XIX века перед наукой стояла сложная задача – обеспечить устойчивую пропорцию, которая, с одной стороны, обеспечит качественный продукт, а с другой – позволит оптимизировать производственные издержки.

Именно эти сугубо научные вопросы были в фокусе внимания великого химика.

Менделеев подробно изучил изменение плотности такой смеси и обнаружил, что при 52% содержании спирта по объёму или 46% по массе, она увеличивается примерно на 1/40. У него возникла идея о существовании ассоциаций молекул H2O и C2H5OH (благодаря, как мы теперь знаем, водородным связям), которые наиболее стабильны при определённых концентрациях. Например, при 46% спирта по массе наиболее стабильна ассоциация из трёх молекул воды и одной молекулы спирта. Он также явственно увидел указания на существование устойчивых ассоциаций из трёх молекул спирта и одной молекулы воды в более крепком растворе и одной молекулы спирта и двенадцати молекул воды – в более слабых растворах.

В четвёртой главе своей докторской диссертации, посвящённой определению "наибольшего сжатия, происходящего при взаимном растворении безводного спирта и воды", Менделеев рассмотрел растворы с концентрацией спирта от 55% до 40%. Им было установлено, что наибольшему сжатию отвечает раствор с концентрацией спирта около 46% (по весу). Это единственное место в менделеевской диссертации, где речь идёт об определении удельного веса спиртоводных растворов в концентрационной области максимально близкой к "идеальной". Ни о каких 40% (по весу) нигде не говорится.

Это был шедевр физика-экспериментатора, который пытался выяснить, что можно узнать о взаимодействии молекул с помощью прецизионных (с точностью выше 0,01%) измерений плотности и теплового расширения смеси разных количеств алкоголя и воды.

Таким образом, к достижению Менделеева относилось не только исследование пропорций, но и технология измерения этих пропорций.

Если взять 0,5 л спирта и смешать с 0,5 л воды, то в результате не получите 1 литра: молекула гидрата спирта занимает меньший объём, чем молекула спирта плюс молекула воды. Литр 40-градусной водки весит ровно 953 грамма (при весе 951 грамм крепость будет уже 41 градус, а при весе 954 – 39 градусов).

Естественно, все свои эксперименты Менделеев проводил в лабораторных условиях, вовсе без дегустации напитков.

Напомни вам его слова и отношение к алкоголю: «Будучи неленивым работником, я на своём веку никогда водки не пил и даже вкус её знаю очень мало».

Чего и вам желаем!