Gradazione alcolica
Unità fuori SI · grandezza: la frazione volumica di etanolo in una soluzione idroalcolica
Nell'Erario inglese del diciassettesimo secolo la gradazione si saggiava con la polvere: sopra un pizzico di polvere si versava un cucchiaio di alcol e vi si dava fuoco. Se la polvere prendeva una volta spentasi la fiamma, l'alcol era tenuto per provato — proved —; se l'acqua rimasta affogava la polvere ed essa soltanto sibilava, la merce restava sotto la norma e veniva tassata a un'altra aliquota. La prova appare grossolana, eppure poggiava su fisica vera: l'etanolo brucia finché nella soluzione non vi sia troppa acqua, e quella soglia cade all'incirca al cinquantasette per cento in volume.
Da quella soglia della polvere sono nate le scale odierne, che si sono allontanate l'una dall'altra nel giro di poco meno di un secolo. La Gran Bretagna fissò «cento gradi proof» proprio a quella gradazione alla quale la polvere ancora attaccava, sicché l'unità della sua scala risultò di sette quarti del per cento in volume; l'America invece, non volendo impacciarsi di frazioni, dichiarò il proof semplicemente il doppio del per cento, e cento divenne là mezza bottiglia di alcol puro. Gay-Lussac procedette nel modo più semplice di tutti e chiamò grado il per cento in volume stesso, e per questo la sua scala sopravvisse alle altre due e sta a fondamento delle regole odierne.
01 · Definizione
La gradazione in per cento volumico è il rapporto del volume di etanolo puro al volume di tutta la soluzione, presi entrambi i volumi separatamente a venti gradi Celsius. La riserva sul separatamente è essenziale: alcol e acqua si contraggono nel mescolarsi, e un litro di alcol con un litro d'acqua danno circa 1,93 litri di miscela e non due, sicché le frazioni si contano prima della mescolanza e non dopo.
Per una tale grandezza va bene qualsiasi strumento, purché distingua le densità: l'alcol è più leggero dell'acqua di quasi un quinto, sicché un galleggiante affonda sensibilmente di più nella vodka che nel vino. Di qui tanto la fattura dell'alcolometro, graduato direttamente in per cento, quanto l'immancabile correzione di temperatura, poiché una soluzione calda appare allo strumento più forte di quanto sia.
Le tre scale storiche differiscono l'una dall'altra soltanto per un fattore, e perciò si convertono esattamente e senza alcuna tavola. Gay-Lussac pose il suo grado uguale al per cento in volume, il proof americano è il doppio del per cento, e il britannico prese per la sua centina la soglia della polvere — quella gradazione alla quale la soluzione ancora accende la polvere — e ottenne così un'unità di sette quarti di per cento. La Gran Bretagna abolì la sua scala nel 1980, ma la scritta «70° proof» su bottiglie di imbottigliamento antico richiede tuttora una conversione.
La frazione massica vive accanto e si confonde con quella volumica di continuo, benché le due differiscano in modo sensibile: in una vodka al quaranta per cento l'alcol in massa è solo di circa trentatré per cento, perché è più leggero dell'acqua. L'accisa, del resto, non si calcola né sull'una né sull'altra, ma sui litri di alcol puro della partita, sicché per la contabilità la gradazione conta solo come fattore.
Conduca la gradazione col cursore e guardi il cucchiaio: finché c'è alcol a sufficienza, la fiamma brucia fino alla polvere asciutta e questa prende; non appena l'acqua supera la soglia, ciò che resta affoga la polvere e, invece di una vampata, viene un sibilo. Le tre scale a destra leggono un solo e medesimo liquido, e si allontanano esattamente di quanto differiscono i loro fattori.
La linea continua mostra come la densità di una miscela idroalcolica cali al crescere della gradazione, e quella tratteggiata come calerebbe se i liquidi semplicemente si sommassero. Le linee si allontanano perché le molecole di alcol e di acqua si impacchettano più fitte di quanto faccia ciascuna per sé, e quell'avvallamento è più profondo intorno al quaranta per cento. È proprio per esso che l'alcolometro va graduato per tavole e non con la riga.
02 · Conversione
Immetta ciò che sta scritto sull'etichetta
Fra le tre scale della gradazione le conversioni sono esatte, poiché tutte differiscono solo per un fattore. Un'approssimazione compare soltanto là dove entra in gioco la densità: la frazione massica e il peso di una partita si calcolano da valori tabulati per miscele idroalcoliche.
La scala britannica è mostrata in due forme: in gradi proof consueti e nella vecchia scrittura di Sikes, dove si contava lo scarto da cento verso l'alto o verso il basso. La seconda forma si può nascondere nelle impostazioni fini della scheda.
La temperatura importa alla gradazione non meno che alla viscosità, benché si presenti altrimenti: la frazione di alcol in sé non muta col riscaldamento, ma la densità cala, e l'alcolometro comincia a eccedere nella lettura di circa un terzo di per cento per ogni grado. Le tavole di verifica sono perciò compilate per venti gradi Celsius, e nella pratica americana per sessanta Fahrenheit.
| Valore | Nota | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Ordini di grandezza
dall'analcolico all'alcol rettificato04 · Strumenti di misura
Con che cosa si misura la gradazione
Si versava un cucchiaio di alcol sopra un pizzico di polvere e vi si dava fuoco, e a seconda che la polvere prendesse una volta consumata la fiamma o sibilasse nel resto d'acqua, si giudicava la gradazione. La prova distingueva appena due stati, ma non richiedeva né strumento né tavole, e per questo durò nell'Erario quasi un secolo e mezzo.
Un galleggiante d'ottone con una serie di pesi appesi, sancito per legge dal Parlamento britannico nel 1816: il peso si sceglieva in modo che lo strumento affondasse nella zona graduata, e la gradazione si leggeva come scarto da cento verso l'alto o verso il basso. Fu esso a mutare il sì-o-no della polvere in un numero che si poteva iscrivere in una lettera di vettura.
Un galleggiante di vetro, graduato direttamente in per cento volumici secondo le tavole delle miscele idroalcoliche — proprio lo strumento di cui ci si serve ancor oggi tanto in laboratorio quanto nella cucina del distillatore casalingo. La sua lettura vale solo per una miscela pura di alcol e acqua, e perciò lo zucchero di un liquore o l'estratto di un whisky la falsano del tutto.
L'unico modo di conoscere la gradazione di una bevanda che oltre ad alcol e acqua contenga qualcos'altro: il campione si separa su una colonna e si calcola l'area sotto il picco dell'etanolo. Così si verificano liquori, infusi e tutto ciò che è dolce, dove un galleggiante non serve a nulla, e insieme si coglie il metanolo, che in un prodotto onesto non deve esserci.
05 · Regole di scrittura
Un proof senza paese non significa nulla
La frazione volumica si scrive con un numero, uno spazio e il segno di per cento, e la precisazione «vol» si pone dopo, poiché senza di essa la frazione si legge in due modi. Per il proof il paese va nominato senza fallo: un solo e medesimo numero significa gradazione diversa sulle due sponde dell'Atlantico, e quella differenza non è cosa da poco — cento gradi britannici danno cinquantasette per cento, cento americani esattamente cinquanta.
La prima scrittura sono i colloquiali «quaranta gradi», che in un documento non hanno luogo, poiché grado chiamarono la gradazione soltanto Gay-Lussac e Tralles, e il loro simbolo è proprio. La seconda non dice se la frazione valga in volume o in massa, e per quaranta per cento la differenza fra le due arriva a sette punti interi. La terza non nomina alcun paese e perciò non si può convertire univocamente. La quarta è semplicemente errata: in massa, quella stessa vodka contiene circa trentatré per cento di alcol.
06 · Unità vicine
Accanto stanno tutte le scale con cui la concentrazione si legge attraverso la densità di una soluzione: lo zucchero del mosto si misura in gradi Brix, l'estratto in birreria in gradi Plato, e gli acidi e le lisce in officina in gradi Baumé. Sono costruite allo stesso modo: un galleggiante vede la densità, e sul vetro stanno i numeri del mestiere per cui lo strumento è fatto.
nel volume della soluzione
per cento in massa
densità del mosto d'origine
Fra le schede di Simetrium stanno accanto grado Brix e grado Plato, le scale d'areometro °Bé / °Tw / °API, dove la stessa densità si legge alla maniera dei petrolieri, e densità in kg/m³, senza la quale la frazione volumica non si lega a quella massica.
07 · Sezione storica
La prova con la polvere
Il servizio inglese delle accise riscuoteva il dazio sull'alcol a due aliquote, e la merce andava distinta lì nel porto, senza alcuno strumento. La prova escogitata era semplice: si versava l'alcol sulla polvere e vi si dava fuoco, e a seconda che la polvere prendesse o sibilasse, la merce si annoverava fra la provata o fra la debole. La parola proof significa da allora gradazione, benché alla lettera sia «una prova».
Il Parlamento approvò lo strumento di Bartholomew Sikes e insieme sancì per legge la definizione stessa: proof spirit è una soluzione la cui densità è dodici tredicesimi di quella dell'acqua. Il numero venne all'incirca al cinquantasette per cento in volume, ossia la stessa soglia della polvere, solo misurata col galleggiante anziché col fiammifero.
L'Erario americano ereditò la parola proof, ma non volle impacciarsi delle frazioni britanniche e dichiarò che cento proof è esattamente metà alcol in volume. Il legame con la polvere si ruppe lì, ma la scala si poté calcolare a mente, e fino a oggi «100 proof» su una bottiglia di bourbon significa cinquanta per cento e non cinquantasette.
Quando il commercio entro il Mercato comune richiese una scala per tutti, si scelse la più semplice: il per cento in volume secondo Gay-Lussac. La Gran Bretagna abolì la sua scala il primo gennaio 1980, e da allora le bottiglie si marcano allo stesso modo da Lisbona a Helsinki, mentre il vecchio «70° proof» si incontra soltanto su etichette rimaste in cantina più di quarant'anni.
Una prova che sapeva rispondere soltanto sì o no
La prova della polvere sembra una curiosità, ma nella sostanza è lo strumento più onesto fra tutti quelli qui descritti: non finse mai di misurare una grandezza. Rispondeva a una sola domanda — la gradazione sta sopra la soglia o sotto — e rispondeva in modo riproducibile, il che non si può dire di più d'una scala graduata. Tutta la storia successiva dell'unità è la storia di come quel sì-o-no divenne un numero.
Sostituire il fuoco con un areometro non fu un semplice affinamento ma un mutamento nella natura stessa della grandezza: al posto di una soglia comparve una scala, al posto di due stati un continuo. Da quell'istante la gradazione si poté iscrivere in una lettera di vettura, tassare per gradi e contendere in tribunale sui decimi — nulla di ciò la polvere consentiva. Il prezzo furono le tavole: un galleggiante vede densità, non alcol, e solo una tavola fa dell'una l'altra.
Catalogo · unità di misura
Una scheda per ogni grandezza
Sette unità di base del SI, ventidue derivate con nome proprio e grandezze fuori sistema senza le quali non funzionerebbero né la tecnica né il calendario.