Немецкий философ, священник и чародей Альберт Великий – важная птица среди упомянутых ранее средневековых алхимиков – в одной из своих последних работ «De secretis mulierum»[266]
привел два рецепта производства пригодной для потребления внутрь дистиллированной жидкости. Он назвал этот напиток «огненной водой» –Впрочем, настоящая слава пришла к дистиллятам только в конце XIII века, когда врач Таддео Альдеротти из Болоньи опубликовал книгу под названием «Consilia medicinalia». Он включил в нее описание процесса изготовления дистиллированного вещества, которое он назвал
Примечательно, что, как пишет британский историк Констанс Энн Уилсон[269]
, Альдеротти усовершенствовал прежнюю технологию: он добавил длинную спиралевидную отводную трубку, идущую от перегонного куба. Эта трубка погружалась в холодную воду, благодаря чему процесс конденсации шел более интенсивно. Это новшество позволило увеличить скорость перегонки и производительность аппарата. Врачи из Болоньи научились готовить выпивку.Им удалось воспользоваться фундаментальными физическими законами, о которых они тогда еще не имели представления. Молекулы жидкости – допустим, воды – всегда находятся в движении. Время от времени одной из молекул удается накопить достаточно энергии, чтобы преодолеть притяжение соседних молекул и оторваться от поверхности жидкости. Если увеличить энергию в жидкости – то есть нагреть ее, – то молекулы будут чаще достигать скорости, достаточной для покидания жидкости. Проще говоря – нагрейте жидкость, и она будет испаряться.
Теперь в качестве мысленного эксперимента давайте представим, что все это происходит внутри герметичной емкости. Молекулы пара будут ударяться о стенки емкости – как и молекулы любого газа. Эта сила называется давлением пара, и она возрастает или уменьшается пропорционально температуре. Иными словами: нагрейте газ, и он будет расширяться.
Сообщите жидкости достаточно энергии, и давление пара сравняется с внешним давлением. Это – точка кипения[270]
, когда жидкость меняет состояние на газообразное. (Пузырьки в шампанском и пиве, как мы помним из предыдущей главы, состоят из углекислого газа. Пузырьки в кипящей жидкости – это газ, состоящий из самой жидкости.) Вот почему инструкции по приготовлению пищи меняются в зависимости от высоты над уровнем моря – например, в горах, где атмосферное давление ниже. А если вы вдруг окажетесь в суровом вакууме открытого космоса, вы не взорветесь, как это бывает в кино. Просто жидкость испарится из вашего рта и с поверхности глаз еще до того, как вы замерзнете насмерть.Итак, температура кипения воды – 100 °C. Ее давление пара ниже, чем давление пара этанола, который кипит при температуре 78 °C. Молекулы этанола более подвижны по сравнению с молекулами воды. В этом-то и заключается суть процесса дистилляции алкоголя. Самое интересное испаряется и вытекает, а вода остается.
Поскольку этанол при любых температурах более летуч по сравнению с водой, в процессе дистилляции этанол выйдет из раствора почти полностью – но до определенного предела. При концентрации алкоголя 95,57 % концентрация этанола в паре будет равна его концентрации в жидкости, и большей концентрации добиться не удастся. При таком содержании спирта в растворе достигается так называемая азеотропная точка, и она соответствует максимальной крепости, которая может быть у алкоголя: 191,14 пруфа[271]
. (Английское слово