Volumenkontraktion
Auch: negatives Exzessvolumen, Mendelejew-Effekt, volume contraction
Sie messen einen halben Liter Spiritus ab, einen halben Liter Wasser, rühren um — und in der Flasche stehen etwa 965 ml. Nichts ist ausgelaufen, nichts verdunstet, der Messbecher stimmt. So verhalten sich Ethanol und Wasser nun einmal.
Der Grund steckt im Molekül. Ethanol trägt an einem Ende eine OH-Gruppe, dieselbe Gruppe, die Wasser über Wasserstoffbrücken zusammenhält. Treffen beide Flüssigkeiten aufeinander, schiebt sich das Wasser in diese Brücken und zwängt sich zwischen die Kohlenstoffketten des Ethanols — in Lücken, die vorher leer waren. Das Ganze packt sich dichter und braucht weniger Platz.
Fachlich heißt das negatives Exzessvolumen. Sie finden auch die Bezeichnung Mendelejew-Effekt, nach den Messungen, die das System aufgeklärt haben.
Prozente verlieren Sie nicht, Liter schon
Das wird am häufigsten verwechselt. Absoluter Alkohol ist nach dem Mischen genau so viel vorhanden wie vorher — geschrumpft ist nur das Volumen, in dem er steckt. Teilt man dieselbe Menge durch weniger, kommt die Stärke höher heraus, nicht niedriger.
Weh tut das erst, wenn Sie eine bestimmte Menge brauchen. Sie wollen einen Liter mit 40%, rechnen das Wasser mit der einfachen Formel aus, gießen ein — und in der Flasche landen etwa 970 ml. Dafür nicht mit 40, sondern mit ungefähr 41%.
Am schlimmsten genau dort, wo am meisten gerechnet wird
Der Effekt erreicht sein Maximum zwischen 45 und 55 Vol.-%, wo er rund 3,6% frisst, und verschwindet an den Rändern vollständig — reines Wasser und reines Ethanol haben nichts, wogegen sie sich zusammenziehen könnten. Das Pech ist, dass das Maximum mitten im Wodkabereich liegt.
| Stärke | Verlust | Aus 1000 ml werden |
|---|---|---|
| 10% | 1,0% | 990 ml |
| 20% | 2,0% | 980 ml |
| 30% | 2,8% | 972 ml |
| 40% | 3,3% | 967 ml |
| 50% | 3,6% | 964 ml |
| 60% | 3,5% | 965 ml |
| 70% | 3,0% | 970 ml |
| 80% | 2,2% | 978 ml |
| 90% | 1,2% | 988 ml |
Brennereien umgehen das Problem schlicht: sie wiegen, statt Volumen zu messen. Masse ist additiv und hält keine Überraschungen bereit — ein Kilo plus ein Kilo sind immer zwei Kilo. Daher die alten Brennereitafeln in Gramm.
Steuerlich gelten die amtlichen Alkoholtafeln, keine Formel.
Unser Rechner zeigt beide Zahlen: die schlichte Summe der Volumina und das, was tatsächlich im Gefäß stehen wird. Bei größeren Ansätzen überrascht der Unterschied — bei zehn Litern ist es bereits ein Viertelliter.