在高中化学课上，不知道大家有没有做过这样一道化学题：
“100ml的纯乙醇与100ml的纯净水混合，最终溶液的体积是多少？”
上了大学之后虽然很少碰化学，但是在大学之前，在化学实验室还是吸过不少酒精、氯气的，特别是高三那年在厦大化学实验室待过的那段时光。
(厦大实验室: 核磁共振波谱仪)
那时候，看到核磁共振波谱仪这样的高大上是一件非常让人兴奋的事情。因为很多大学的化学系都没有一台这样的核磁共振波谱仪，这样的一台设备非常昂贵，所以那时我们也只能看看老师操作。当然，像高大上的元素分析仪我们还是能经常用的。
(厦大实验室: 元素分析仪)
这玩意我们当时可爱玩了，每次实验室做完有机实验，就想把实验得到的溶液放的这仪器上做做元素分析，看看溶液的各个元素的成分比例就知道其中有多少杂质。
相比于无聊的无机实验，我还是比较喜欢做有机实验的，虽然天天吸毒。周末无聊的时候，还能自己自制一些阿司匹林，那时候看着自己自己做出来的一条条细丝状的阿司匹林，别提多开心。
有机实验做多了，就会喜欢上酒精，特别是99.99%浓度的酒精特别好闻。
那时候我觉得那味道比白酒好多了，年少无知的我一度觉得白酒就是一个成本以万元/吨计算的乙醇和水的溶液。
至于为什么有任意度数的白酒，那是因为水分子能与乙醇分子任意比例互溶。
为什么水分子能与乙醇分子任意比例互溶？
因为水分子与乙醇分子相互之间形成氢键，同时由于乙醇分子中的乙基的给电子效应比氢原子强，所以导致乙醇上羟基上的氧比水分子中的氧的负电性更强。(以上只是其中一种形成氢键的方式)
所以，总结起来，比如你喝的好点的白酒，就是用4~5万/吨的这样的溶液配制的；差的白酒嘛，就1~2万/吨这样的溶液配制的(不信的看下图)。然后这样的溶液卖到十几万甚至茅台的上百万一吨，那时的我真不懂为什么那么多人对白酒的追求孜孜不倦。
所以那时候的我，对于卖白酒的人，真觉得是大忽悠。想想自己做过多少有机实验，你要多少度的白酒，我都可以用以吨计算的酒精帮你调配出来。
当然，后来我知道这些卖酒的人还真是太有商业头脑，他们一直做的就是差异化。
比如每个白酒厂商都会宣传自己的酒窖的历史，他们还自己发明了酱香型、浓香型、清香型、绵柔型等专业词语，专业词语的好处就是迅速把自己与一个以吨计算的溶液区分开来了。
渐渐的随着对白酒认识的加深，我逐渐改变了白酒就是一个乙醇和纯净水相混合，成本以万元/吨计算的溶液。
在大学的一些选修课上，化学系的老师还是会补充一些更加深入的化学知识的。比如以上面简单的乙醇和水的混合液，虽然两种分子可以相互形成氢键，相同的分子之间也可以形成氢键，但是真实的结构远比想象的复杂。
因为水分子的机构是V型，而在有机化学中，甲烷是正四面体的结构，乙基则是甲烷中的一个氢被次甲基替代。所以水分子与乙醇形成的是一种空间的团簇结构。下图是更加复杂的乙醇与水分子的团簇结构：
所以，这样看白酒就不是简单的乙醇与水的混合溶液了。不同的浓度的白酒，水分子与乙醇分子由于氢键形成的团簇结构完全不同，这种团簇结构最终也就影响了白酒的口感。
现在也很好理解为什么白酒加热之后口感又不一样了。
因为温度变化会破坏原来的这种团簇结构，形成另外一种团簇结构。虽然都是水分子与乙醇分子的溶液，但是内部的团簇结构已经不同，口感自然也不同。
现在回到我们开头的问题：
“100ml的纯乙醇与100ml的纯净水混合，最终溶液的体积是多少？”
知道了上面的团簇结构以及分子之间的间隙，虽然我们不知道最终溶液的体积到底多少，但是我们知道最终的溶液体积一定是小于200ml的。
利用以上的知识，我们再回答标题的问题：为什么飞天茅台是53°的？
我们知道由于分子间的间隙，50ml的纯净水与50ml的乙醇混合得到的不是100ml的混合溶液，背后的原因是乙醇与水分子以六元环状、菱形、书状、笼状等方式形成团簇结构，这种团簇结构相当于在之前的乙醇结构中塞进了水分子。
但是不同的团簇结构的稳定度和缔合度是不一样的。
为了了解不同结构的缔合度，我们可以将不同比例的纯净水和乙醇混合在一起，调得100ml的混合溶液。
我们再将纯净水与乙醇的总体积为纵轴，以酒精度数为横轴做图，我们大概会发现53.94ml的乙醇与49.83ml的纯净水混合之后得到的100ml酒精混合液下降的体积是最大的，达到3.77ml。这时的酒精浓度是53~55°，水分子与乙醇分子的缔合度最高。缔合度越大，乙醇分子的自由程度越小，酒的柔和度就越强。
当然，我们在前面已经讲了，白酒是需要差异化的，为什么五粮液的是52°的，我想也是差异化的一个原因吧。
事实上，白酒中不只是含有水分子和乙醇分子，由于在发酵过程中形成的酸、醇、酯、醛、酮、芳香化合物在蒸馏过程中可能一并被蒸馏出来。
在白酒的长时间存放过程中，白酒内的乙醇可能发生醇氧化成醛、醛氧化成酸，甚至会发生缩醛反应。这也是为什么白酒存放之后口感是越发醇厚的原因。
所以，白酒不只是简单的乙醇与水的混合溶液，背后的醇香、清香、浓香、酱香都是有其化学基础的。
近期，我们将重点研究酒精饮料这个大品类(白酒、啤酒、红酒、清酒、威士忌等)，涉及国内外的上市、非上市公司。
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