Калькулятор смешивания спиртов
Задайте объём и крепость двух жидкостей — калькулятор посчитает крепость смеси и её настоящий объём. Не сумму литров, а именно тот объём, который получится в ёмкости.
Почему нельзя просто сложить
Литр спирта плюс литр воды — это не два литра. Молекулы спирта и воды разного размера, при смешивании они укладываются плотнее, и часть объёма буквально исчезает. Явление называется контракцией.
А вот масса никуда не девается. На этом и построен расчёт: складываем не литры, а килограммы, находим по массовой доле спирта крепость смеси, и уже из массы и плотности получаем реальный объём.
Масса смеси = V₁ × плотность₁ + V₂ × плотность₂ → крепость смеси → объём = масса ÷ плотность смеси
Средним арифметическим тут не обойтись: оно не знает ни про плотности, ни про контракцию и стабильно ошибается в одну сторону.
Разбор примера
Смешиваем 5 л спирта 96,6% и 7,5 л воды.
- Масса: 5 × 0,79 + 7,5 × 1,00 = 11,51 кг
- Абсолютного спирта: 4,83 л — столько же, сколько было
- Крепость смеси: 39,8%
- Объём: 12,14 л вместо арифметических 12,50 л — ужалось на 361 мл
Двести с лишним миллилитров — это не погрешность, а полстакана. Если разливать по бутылкам «по расчёту суммы», последней не хватит.
Сколько теряется объёма
Пять литров плюс пять литров при разных крепостях. Видно, что потери максимальны, когда крепкий спирт встречается с водой, и почти исчезают, когда жидкости близки по крепости.
| Смешиваем | Крепость смеси | Объём | Потеря объёма |
|---|---|---|---|
| 96,6% + вода | 49,9% | 9,69 л | 313 мл |
| 80,0% + вода | 40,8% | 9,81 л | 187 мл |
| 60,0% + вода | 30,2% | 9,92 л | 81 мл |
| 40,0% + вода | 20,0% | 9,99 л | в пределах точности |
| 20,0% + вода | 10,0% | 10,01 л | в пределах точности |
| 96,6% + 40,0% | 69,2% | 9,87 л | 131 мл |
Из десяти литров пропадает до трети литра. Именно поэтому в рецептах указывают крепость и объём готового продукта, а не «сколько чего влить». В нижних строках изменение объёма настолько мало, что справочная таблица плотностей его уже не различает, — там честнее не называть цифру.
Порядок работы
- Спирт вливают в воду, а не наоборот: смесь меньше греется и меньше теряет летучих веществ.
- Вода — мягкая. Бутилированная питьевая, дистиллированная или после обратного осмоса. Водопроводная даёт привкус и осадок.
- Дайте остыть. Смешивание разогревает раствор, а тёплая жидкость обманывает ареометр.
- Проверьте ареометром при 20 °C и, если температура другая, введите поправку.
Частые вопросы
Почему объём смеси меньше суммы объёмов?
Это контракция. Молекулы спирта и воды разного размера, и при смешивании они укладываются плотнее, чем лежали по отдельности. Масса при этом сохраняется полностью — исчезает только объём. Поэтому калькулятор считает через массы, а не складывает литры.
Можно ли посчитать крепость простым средним?
Нет. Среднее по объёмам даёт завышенный результат, потому что не учитывает контракцию: объём смеси получается меньше, а спирта в нём столько же, и крепость выходит выше среднего. Ошибка доходит до процента — на партии это заметно.
Что такое абсолютный спирт и зачем он в результате?
Абсолютный спирт — количество чистого этанола в смеси. Оно не меняется ни от разбавления, ни от смешивания, поэтому по нему удобно считать выход и проверять себя: сколько спирта было в двух ёмкостях, столько и осталось в одной.
Расчёт годится для смешивания сортов, а не только с водой?
Да, обе жидкости могут быть любой крепости. Вода — это просто жидкость крепостью 0%. Так же считают смесь голов с телом, спирта-сырца разных перегонок или ректификата с настоем.
Насколько точен результат?
Расчёт опирается на таблицу плотностей водно-спиртовых растворов при 20 °C с интерполяцией между опорными точками. Для домашней и мелкосерийной работы этой точности достаточно, но финальную крепость всё равно проверяют ареометром после того, как смесь остынет и отстоится.
Почему крепость нужно мерить после отстаивания?
Смешивание разогревает раствор, а тёплая жидкость даёт заниженные показания ареометра. Плюс смеси нужно время, чтобы стабилизироваться по вкусу. Замеряют при 20 °C, а если температура другая — вводят поправку.