В феврале отмечается почти круглая дата защиты диссертации великого русского химика Дмитрия Ивановича Менделеева — 145 лет. Коль скоро эта диссертация о растворах этанола в воде, они и стали темой юбилейного мероприятия — научного семинара, проведенного в преддверии памятной даты в корпусе нелинейной оптики Физического факультета МГУ. К сожалению, в современных условиях такие растворы почти исключительно ассоциируются со спиртными напитками, а сама диссертация Менделеева — чуть ли не как с гимном их сорокаградусным представителям. Учёные же убедительно, но не всегда успешно и результативно, доказывают, что Менделеев никогда гастрономических свойств водки не изучал. Чему же была посвящена его диссертация?
Вера Григорьева из НПП «Опытная водно-аналитическая лаборатория» утверждает: Менделеев измерил удельный вес (т. е. плотность) абсолютного, совершенно безводного спирта, нашёл точки наибольшего сжатия некоторых водно-спиртовых растворов, а также обнаружил существование трех химических соединений спирта с водой. Вера Григорьева подчёркнула, что Менделеев
— не использовал слово водка,
— не искал идеальных для гастрономии соотношений спирта с водой,
— не изобретал 40-градусной водки,
— более того, 40-градусных растворов спирта в воде даже не исследовал.
Откуда же появилось это «магическое» число — 40 градусов? По словам Веры Григорьевой — из старого метода определения содержания спирта в напитке — отжига. Отжиг — это просто: в бадью наливали хлебное вино — так раньше назывались крепкие спиртные напитки, изготовленные из злаков — и поджигали. Стандартом считалось, когда исчезает около половины жидкости, такое вино называли полугаром. Это происходит, если спирта по объёму — 40 процентов. Со сгорающим спиртом испаряется примерно 10 процентов воды, что в итоге даёт 50-процентное уменьшение объёма.
Менделеев не изобретал 40-градусной водки , более того, 40-градусных растворов спирта в воде, он даже не исследовал
В общем, Менделеев к спиртным напиткам отношения никакого не имел. Тем не менее, результаты его диссертации оказались весьма полезны при исследовании свойств водок уже в наше время, утверждает профессор университета Цинциннати (США) Дейл Шефер. По его словам, потребление водки в США увеличивается, особенно в сегменте дорогих водок. Сам профессор «не употребляет», поэтому в своем сравнительном исследовании водок ему приходилось сравнивать гастрономические отзывы других людей с объективными данными, полученными современными физическими методами. Цель исследования — можно ли научно обосновать, является ли водка smooth или harsh. По-русски — легко или трудно пьётся. Возможно, вряд ли бы профессор сам занялся этим вопросом, но исследование финансировалось одним из производителей водок премиум класса, которая как раз «пьётся хорошо». Не желая быть заподозренными в рекламе спиртных напитков, название этой водки мы здесь не приводим, отметим лишь, что производят её за рубежом российские бизнесмены, по технологии, разработанной российским учёным.
Дейл Шефер изучал водки методами ядерно-магнитного резонанса, молекулярной динамики и ИК-спектроскопии. Не вдаваясь в подробности исследований американского профессора, расскажем лишь о результатах, или как говорил сам профессор, об «интерпретации результатов, в свете того, что водка может быть мягкой и наоборот». Во-первых, оказалось, что в «мягких» водках спирт значительно сильнее взаимодействует с растворителем — водой и добавками — посредством водородных связей. В таких водках спирт лучше связан, они меньше пахнут и обжигают. К слову, в водках плохого качества спирт связан слабо. Причина — в органических примесях, в том числе и сивушных маслах, которых много в низкокачественной водке и которые разрушают водородные связи. В водке же премиум класса — наоборот, спирт связан очень сильно, даже сильнее, чем в чистых водно-этанольных смесях. Почему так происходит, ответа у Дейла Шефера пока нет.
Тем не менее, второй этап его исследования — ИК-спектроскопия глубоко замороженных водок, — возможно, кое-что проясняет. Низкокачественные водки, замерзая, превращаются в лёд, это видно из ИК-спектров. Водка премиум класса, изученная профессором Шефером, кристаллизуется в виде клатратного соединения, которое состоит из одной молекулы спирта и пяти-шести молекул водного окружения. Шефер считает, что «клатратная» структура водки может отчасти существовать и в жидком состоянии, что и объясняет сильную «связанность» в ней спирта. Напомним, о возможности существования соединений спирта с водой ещё 145 лет назад в своей диссертации упоминал Дмитрий Иванович Менделеев .
