「アルコール度数3％！初心者におすすめのお酒」
「9％の酒は飲めないよ」
「罰ゲームでで40％のテキーラ！」
など、お酒を飲む人なら、一度は目にしたことがある数字でしょう。
でも、ふと疑問に思ったことはありませんか？
「この5％って、一体何の5％なの？」
100 mLのお酒にアルコールが5 mL入っているという意味なのか。
それとも、100 gのお酒にアルコールが5 g入っているという意味なのか。
結論から言うと、
日本で一般的に表示されているアルコール度数は、「体積」を基準にしています。
つまり、「アルコール度数5％」とは、基本的に
お酒100 mLの中に、純粋なアルコールが約5 mL含まれている
という意味です。
今回は、「アルコール度数」という身近な数字を、理系の視点から見ていきましょう。
※この記事では、物理・化学の内容をできるだけ分かりやすく伝えるため、一部の表現を簡略化しています。厳密な定義とは異なる場合がありますので、ご了承ください。
アルコール度数は「質量」ではなく「体積」
まず、ここを押さえておきましょう。
アルコール度数は、一般に体積パーセントで表されます。
国税庁も、酒税法上の「アルコール分」を、15℃において、原容量100分中に含まれるエチルアルコールの容量と定義しています。
例えば、
アルコール度数5％
のお酒が100 mLあるとします。
この場合、単純化して考えると、
- お酒：100 mL
- 純アルコール：約5 mL
- その他の成分：約95 mL
というイメージです。
つまり、
という考え方です。
そのため、アルコール度数10％のお酒が500 mLあれば、含まれる純アルコールはおおよそ50 mLと考えることができます。
「じゃあ10％なら、アルコールが10 g入っている？」
ここで注意したいのが、
「体積10％」と「質量10％」は違う
ということです。
例えば、
「100 gの中に10 gのアルコールが入っている」
というのは”質量パーセント10％”です。
一方、
「100 mLの中に10 mLのアルコールが入っている」
というのは”体積パーセント10％”です。
同じ「10％」でも、基準が違います。
これはアルコールに限った話ではありません。
例えば、
「食塩10 gを水90 gに溶かした」
のであれば、質量を基準にした濃度を考えることができます。
一方、
「この液体100 mLのうち、ある成分が10 mL」
という場合は、体積を基準にしています。
％という数字だけでは、何を基準にした割合なのか分かりません。
ここが重要です。数字は簡単に人を騙せる力を持っているのです。
なぜ質量ではなく体積なのか？
では、なぜお酒のアルコール度数は「質量」ではなく「体積」で表示されているのでしょうか？
その理由の一つが、
お酒を扱うときに体積の方が分かりやすいから
です。
例えば、
「500 mLの缶チューハイ」
という商品があったとします。
私たちは普段、
「この缶には何mL入っているか」
を基準に飲み物を扱います。
そこに、
「アルコール度数9％」
と表示されていれば、
「500 mLのうち、およそ9％が純アルコールなんだな」
と直感的に理解できます。
一方で、
「質量○％」
と表示されても、飲み物を普段「何g飲んだか」で考える人は、大学受験で地学基礎を選ぶ人くらい少ないでしょう。
つまり、
液体の飲料を扱ううえで、体積を基準にした方が分かりやすい
というわけです。
ここで「密度」が登場する
ここからがポイントです。
実は、
同じ100 mLでも、重さは同じとは限りません。
例えば、100 mLの水と100 mLのアルコールでは、質量が異なります。
これは、それぞれの密度が違うからです。
密度とは簡単に言えば、
「同じ体積に、どれくらいの質量が詰まっているか」
を表すものです。
同じフライパンでも、鉄でできたものは筋トレに使えそうなくらい重く、アルミ製のものはストラップにできそうなくらい軽いです。
式で表すと、
となります。
つまり、
体積が同じでも、密度が違えば質量は変わる
のです。
比較してみよう！
ここでは、100 mLの液体にアルコールが5%含まれている場合を考えてみましょう。
ポイントは、この「5%」が質量（g）を基準にした割合なのか、体積（mL）を基準にした割合なのかです。
今回は、計算を簡単にするため、液体全体の密度を 1.0 g/mL、エタノールの密度を 約0.79 g/mLとして計算してみます。
① 質量で5%の場合
100 mLの液体は、密度が1.0 g/mLなので、
100 mL × 1.0 g/mL = 100 g
となります。
この100 gのうち5%がアルコールなので、
100 g × 0.05 = 5 g
つまり、アルコールは5 gです。
② 体積で5%の場合
今度は「100 mLのうち5%がアルコール」という意味です。
したがって、アルコールの体積は、
100 mL × 0.05 = 5 mL
です。
アルコールの密度を約0.79 g/mLとすると、
5 mL × 0.79 g/mL ≒ 3.95 g
となります。
つまり、アルコールは約4.0 gです。
比べてみると……
| 「5%」の基準 | アルコールの量 |
|---|---|
| 質量（重量） | 5.0 g |
| 体積 | 約4.0 g |
同じ「5%」でも、何を基準に5%とするかによって、アルコールのグラム数は変わります。
これは、アルコールの密度が水より小さいことが理由です。
そのため、「アルコール5%」という表示を見たときには、質量パーセントなのか、体積パーセントなのかを区別する必要があります。
特にお酒に弱い方や、飲ませようとしてくる人がいる飲み会では要注意です。
まとめ
「アルコール度数○％」という表示。
実はこの「％」は、
質量ではなく、基本的に体積を基準にした割合
です。
例えば、
アルコール度数10％のお酒100 mL
なら、
純アルコールは約10 mL。
しかし、エタノールの密度は水より小さいため、その質量は約7.9 gです。
つまり、
「10％＝アルコール10 g」ではありません。
ここで重要なのが、
「％は、何を基準にした割合なのか？」
という考え方です。
同じ「10％」でも、
- 質量を基準にするのか
- 体積を基準にするのか
によって意味は変わります。
普段何気なく見ている「アルコール度数」。
その数字の裏側には、
体積・質量・密度という、物理と化学の基本的な関係
が隠れているのです。
お酒は20歳から。そしてほどほどに。
わたしは、お酒は生活を彩る素敵な飲み物だと思います。自分で果実酒作るのとか、超楽しいです。
別の記事で、果実酒について書こうと思います。
それでは、よい生活を！
コメント