На самом деле всё было намного сложнее. Темой докторской диссертации Менделеева было исследование физико-химических свойств бинарных смесей (просто на примере спирт+вода) А это вовсе не такая простая вещь, как может показаться с первого взгляда - недаром при смешивании спирта и воды смесь весьма заметно нагревается, хотя химической реакции между спиртом и водой не происходит. Эти исследования имеют большое значение и до наших дней в процессах перегонки сложных смесей (нефти, например). Там ведь даже изменения выхода на доли процента при тех объёмах выливаются в огромные деньги в результате. А начало исследования этих процессов не "методом тыка", а именно со строго научной точки зрения как раз Менделеев и положил.

А спиртозаводчики просто воспользовались определённым результатом. Смесь спирта и воды изменяется в объёме в зависимости от процентного содержания компонентов и максимальный объём имеет при 40 градусах. Для одной бутылки это не слишком важно (там изменения ерундовые), но для того количества бутылок, которые выпускает водочный завод это экономия достаточно заметная.

Отсюда и водка именно сорокоградусная.

Вот такая физхимия.