Tại sao đun sôi sữa trong ấm điện làm vỡ ấm?

Hoặc: có an toàn cho tính toàn vẹn và chức năng tổng thể của ấm đun nước điện được sử dụng để đun sôi các chất lỏng không phải là nước như sữa không?

* lưu ý: Tôi biết sữa có thể bị đốt cháy trên phần tử và khó làm sạch sau, hoặc nó có thể nổi bọt và thoát ra khỏi vòi và tạo thành một mớ hỗn độn. Đối với mục đích của câu hỏi này, xin vui lòng bỏ qua bất kỳ mớ hỗn độn có thể bị bỏ lại phía sau bởi những cuộc phiêu lưu ấm đun nước.

Tôi đọc câu hỏi này trên Workplace SE , trong đó nêu rõ:

Tôi cần sữa nóng, vì vậy tôi đã đun sôi nó trong ấm đun nước gần nhất với tôi, nhưng tôi nghĩ rằng tôi đã làm vỡ nó, vì nước sẽ không sôi nữa. Tôi biết điều này, vì tôi đã thử nó.

Điều này khiến tôi tự hỏi TẠI SAO đun sôi sữa trong ấm sẽ phá vỡ nó. Về mặt logic, tôi nghĩ rằng nó chỉ đơn giản là làm cho một mớ hỗn độn, không làm cho ấm đun nước ngừng hoạt động .

Ấm điện là (rõ ràng) không được thiết kế cho việc này. Vấn đề chính là sữa không bay hơi, trong khi nước ( rõ ràng ) thì có. Lý do phụ là sữa sẽ bị cháy .

Sữa là một hỗn hợp phức tạp của nước, chất béo và protein . Các chất béo và protein sẽ tách ra khỏi nước khi được làm nóng, và tạo thành một lớp trên cùng. Thật không may, lớp này ngăn nước bay hơi - nó bẫy nó. Đây là nguyên nhân khiến sữa sôi lên. Ngẫu nhiên, lý do khoai tây hoặc mì ống sôi lên là do tinh bột .

Cách tắt ấm là bằng cách hơi nước chạm đến đỉnh của ấm, đổ xuống một ống và làm cho một tấm kim loại mở rộng không đều, vấp công tắc.

Không có hơi nước có nghĩa là ấm đun nước sẽ không bao giờ tắt. Vì ấm không tắt, phần tử tiếp tục làm nóng sữa bên cạnh. Với nước, nước nóng sẽ dâng lên , thay vì dính vào nguyên tố. Điều này có nghĩa là để nắp mở sẽ không gây ra hỏa hoạn - ít nhất là cho đến khi tất cả nước của bạn đã sôi. Thật không may, sữa sẽ bị đốt cháy , và lớp sữa bị cháy này sẽ ngăn chặn sự tản nhiệt hiệu quả - sữa tiếp xúc với nguyên tố này không di chuyển trong suốt phần còn lại của chất lỏng. Điều này làm cho phần tử trở nên nóng hơn so với ý nghĩa của nó.

Tuy nhiên, các nhà sản xuất ấm đun nước đã nghĩ đến điều này thông qua - họ không muốn sản phẩm của họ bốc cháy (tốt, hầu hết là không ) - ngay cả khi họ bị lạm dụng như thế này. Họ sẽ được xây dựng trong một công tắc nhiệt độ nhỏ (một lần), như cái này . Điều này hoạt động giống như một cầu chì, nhưng đối với nhiệt, không phải hiện tại. Chúng thường được gọi là "cầu chì nhiệt" vì lý do này. Khi phần tử đạt đến nhiệt độ được coi là "quá nóng" ( có thể khoảng 190 độ C , có lẽ nóng hơn một chút ), công tắc này bị ngắt và dòng điện không thể chạm tới phần tử nữa. Tôi đã cố gắng đo nhiệt độ của phần tử gia nhiệt của ấm, nhưng tôi không thể có được sự tiếp xúc đủ tốt giữa phần tử và đầu dò của mình.

Nó đã được thiết lập trong các câu trả lời khác rằng ấm đun nước có thể sẽ đốt sữa xung quanh bộ phận làm nóng. Lý do tại sao điều này có thể làm vỡ ấm là vì nó sẽ dẫn đến quá nhiệt nhanh: nhiệt độ tối đa của nước trước khi bắt đầu biến thành hơi là 100 C. Nhiệt độ tối đa của than trước khi bắt đầu thăng hoa là hàng ngàn C.

Ấm được thiết kế để làm nóng nước, theo giả định rằng nước chỉ lên tới 100 C và cảm biến nhiệt được ngâm trong nước sẽ kích hoạt khi đạt tới 100 C. Hơn nữa, vì nước không thể vượt quá 100 C, nó đóng vai trò là chất làm mát cho bộ phận làm nóng, hầu như đảm bảo nó sẽ không vượt quá 100 C.

Khi bạn cố gắng đun sôi sữa trong ấm, sữa sẽ tạo thành một lớp than xung quanh bộ phận làm nóng, cách ly một phần với phần còn lại của sữa (lỏng). Điều này sẽ cho phép bộ phận làm nóng vượt quá 100 C, trong khi cảm biến nhiệt đang vui vẻ đo nhiệt độ của sữa lỏng và cho phép tiếp tục gia nhiệt.

Tại thời điểm này, ấm đun nước có thể bị hỏng do các thành phần điện tử của nó quá nóng, bộ phận làm nóng bị uốn cong đến mức nó không kết nối với thiết bị điện tử đúng cách, hoặc thậm chí làm tan chảy chính ấm trong trường hợp ấm nhựa.

Về bản chất, đây là một tình huống tương tự như phá vỡ một ấm đun nước bằng cách chạy nó trống rỗng. Bộ phận làm nóng có thể rất nóng và làm hỏng ấm mà không có cảm biến nhiệt.

Câu trả lời ngắn

1. "Có an toàn cho tính toàn vẹn và chức năng tổng thể của ấm đun nước điện được sử dụng để đun sôi các chất lỏng không phải là nước như sữa không?"
   Nó phụ thuộc vào mô hình và cách bạn làm điều đó (xem bên dưới).
2. Tại sao đun sôi sữa trong ấm điện làm vỡ ấm? "
   Điều đó không xảy ra luôn. Thậm chí còn có những chiếc ấm được bán với tính năng đun sôi sữa ^{[ 1 ]} ...

Khi xảy ra việc "đun sôi sữa trong ấm điện làm vỡ ấm", nó phụ thuộc vào cách thức chế tạo ấm, vì nó không thể tự dừng lại sau khi vượt qua điểm sôi chất lỏng hoặc phát hiện ra không có chất lỏng bên trong .

Một cái dài

Câu hỏi của bạn phụ thuộc vào kiểu ấm đun nước điện bạn sẽ sử dụng , trên cách nó được chiếu , vào chất lỏng bạn muốn đun sôi (hoặc chỉ ấm) và cách bạn làm điều đó.

Hãy bắt đầu với một số nhận xét ban đầu:

• Khi bạn băn khoăn nói rằng "Về mặt logic, tôi nghĩ rằng nó chỉ đơn giản là làm cho một mớ hỗn độn, không làm cho ấm đun nước ngừng hoạt động" , bạn đã đúng ... bạn rất đúng rằng, ngày nay, nó tồn tại một số lượng lớn các mô hình ấm đun nước có thể đun sôi sữa an toàn . Đủ để tìm kiếm "ấm điện đun sôi sữa" trên một số trang web bán hàng để xem nó ^{[ 1 ]} .

• Ngoài ra, không phải tất cả các mô hình đều dựa vào hơi để phát hiện nhiệt độ (ví dụ như một số ấm đun nước làm ấm nước ở 80 độ C cho trà xanh hoặc 85 độ C cho nước trắng ...), vì vậy chúng nên an toàn đặc biệt là nếu cuộn dây nóng lên dưới tấm và cảm biến nhiệt không tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng. (Lưu ý "nên" không "là" , ngay cả khi hợp lý để mong đợi).

• Mọi người làm điều đó. Xem video trên youtube, ví dụ ^{[ 2 ]} trong đó một số chất lỏng lạnh được thêm vào sữa để tránh tràn ra ngoài trong khi bọt lớn lên; Có một phương pháp khác nữa (xem bên dưới).
  ^{( Lưu ý: mọi người cũng làm những điều sai trái và không an toàn ... nhưng về nguyên tắc là có thể làm được).}

Như những người dùng khác nhấn mạnh chất lỏng bạn đang sử dụng làm ví dụ không phải là chất lỏng có hành vi tốt :-) .

Sữa là một dạng nhũ tương hoặc chất keo của các viên bơ trong chất lỏng có chứa carbohydrate hòa tan và các chất tổng hợp protein với các khoáng chất
_{(Rolf Jost "Sữa và các sản phẩm từ sữa" Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002) ^{[ * ]}}

Hãy để chúng tôi chỉ ra một số đặc điểm:

• Nó được cấu tạo trung bình cho 87% nước (gần như tất cả).
• Điểm sôi nó gần như giống nhau (100 C so với 100,16 C nên ít hơn 2 phần nghìn).
• Độ axit (pH) là 6,4 - 6,8 trong phạm vi của nước uống (6-8,4).

Rõ ràng là các thông số hóa lý thực sự rất gần gũi.
Vì vậy, những gì có thể đi sai? ... Sữa không sôi như nước và để lại dư lượng!

Khi nhiệt độ sữa tăng hơn 100 C, nước thay đổi trạng thái từ lỏng sang hơi, nhưng chất trong 13% còn lại ngăn không cho bong bóng siêu nhỏ này bay hơi, nhốt chúng thành bọt. Sự phát triển của bọt có thể quá nhanh để được phát hiện kịp thời trước khi tràn.

Điều này có thể tạo ra một số thất bại:

• Nó có thể dẫn đến việc phát hiện sai mức nhiệt độ từ cảm biến nhiệt (nếu được dự đoán là phát hiện nhiệt độ từ hơi nước), và cuối cùng ...
  Nguy hiểm: trong trường hợp nắp không mở, bạn nên trải nghiệm một nồi hấp nhỏ không có van áp suất ...
• Nó có thể để bình đun hoạt động với ít hoặc không có chất lỏng bên trong.
  Nguy hiểm: bạn có thể đốt / làm nóng cơ thể và làm quá nóng bất kỳ thành phần điện tử nào (lửa, ngắn mạch ...)
• Các khoản tiền gửi từ sữa trên cảm biến có thể ức chế hoạt động chính xác của nó (hoặc ức chế trong tương lai).
  Rủi ro: một trong những người khác của danh sách này.
• Sự tràn của chất lỏng có thể làm đoản mạch thành phần điện của đế.
  Nguy hiểm: ngắn mạch aka điện giật: có nguy cơ hệ thống điện quá.

Mỗi điểm trước đó có thể xảy ra và gây ra sự cố cho ấm hay không tùy thuộc vào cách chế tạo ấm.
_{Các vấn đề với ấm, bạn, đồ đạc của bạn, hệ thống điện, hoặc đơn giản là mối quan hệ với những người xung quanh ...}

Người theo dõi sữa

Chúng tôi đã nói rằng có nhiều cách khác để ngăn chặn vấn đề sôi sữa, đó là tùy thuộc vào cách bạn làm cho nó sôi . Có thể thêm một số chất lỏng lạnh hơn khi bọt lớn lên như trong video trước đó hoặc sử dụng hack cuộc sống của bà này: "Người quan sát sữa" ^{[ 3 ]} ...

^{Lưu ý: hình ảnh từ Klaus Schaedler [ 4 ]}

Vì nguyên tắc làm việc của nó ^{[ 3 ]}

Một người theo dõi sữa phá vỡ quá trình này bằng cách thu thập các bong bóng hơi nhỏ thành một bong bóng lớn và giải phóng nó theo cách có thể làm thủng màng bề mặt. Thiết bị cũng kêu khi xảy ra hiện tượng sôi , cảnh báo người nấu có thể hạ thấp cài đặt nhiệt của bếp.

nó có thể đánh, làm trầy hoặc làm hỏng cuộn dây hoặc các bộ phận khác (nếu không nằm dưới tấm).

Ấm điện đưa ra càng nhiều năng lượng càng tốt vào nước, vì vậy nếu bạn đặt thức ăn có thể cháy, có nhiều khả năng chúng sẽ bị cháy.

Nếu bạn cố gắng đun sôi sữa, bạn sẽ nhận được một loạt sữa bị cháy ở phía dưới, sẽ không tốt để làm sạch hoặc nếm thử. Sữa có thể sẽ tràn quá, sẽ làm cho một mớ hỗn độn. Nếu bạn có một số ấm đun nước như cổ ngỗng Bonavita, bạn sẽ không bao giờ có được cổ ngỗng sạch. Nếu bạn có một ấm đun nước giá rẻ trong đó yếu tố làm nóng là một bó cuộn trong nước, chúc may mắn cũng làm sạch chúng.

Ngoài ra, nếu bạn phải đưa ra yêu cầu bảo hành cho ấm đun nước của mình, họ có thể từ chối một cách hợp lý.

Ngoài sữa bị cháy trên bộ phận làm nóng, còn có một cơ chế thứ hai có thể phá hủy ấm: khi sữa sôi, sữa (bọt) có thể vào trong ống dẫn đến công tắc lưỡng kim (cảm biến đun sôi), phủ lên sữa và khiến nó không hoạt động.

Thật khó để nói những gì đã xảy ra trong câu hỏi mà bạn liên kết - nếu đó là ấm đun nước điện, nó có thể đã sôi lên và rút ngắn sự việc.

Bạn có thể đun sôi sữa trong ấm, nhưng KHÔNG có nắp bật.

1) Đun sôi sữa trong bất kỳ ấm đun nước nào: Đun sôi sữa mở rộng hơn sau đó nhanh hơn sau đó đun sôi nước. Vì vậy, ấm đun nước KHÔNG cần phải có nắp đậy, nếu nắp tắt bạn có thể đun sôi sữa trong ấm, chỉ cần lấy ấm ra khỏi nhiệt ngay trước khi sữa cố gắng mở rộng. Không chắc chắn rằng nó sẽ làm cháy sữa, nó phụ thuộc vào chất liệu của ấm đun nước, độ dày của nó và quan trọng nhất là nhiệt độ bạn sử dụng. Nhiệt độ càng cao, nguy cơ bạn đốt sữa càng cao và bình đun càng mỏng thì nguy cơ càng cao là bạn bị nhiệt độ cao quá nhanh.

LƯU Ý: Rằng bạn cần bảo vệ sữa để bạn chuẩn bị tắt lửa ngay trước khi sữa nở ra. Việc mở rộng sữa sôi xảy ra rất nhanh và đột ngột mà không có bất kỳ cảnh báo nào, bạn cần phải chuẩn bị.

HÃY NHỚ để không làm cháy sữa của bạn, đun sôi từ từ với nhiệt độ không quá cao và không quá nhanh.

2) Đun sôi sữa trong ấm đun nước ĐIỆN: Nếu bạn sử dụng ấm đun nước điện, bạn nên lưu ý rằng nó phụ thuộc vào cách làm ấm đun nước điện. Ví dụ, nếu ấm là một ấm đun nước điện cổ điển có một thanh thép điện, nó sẽ đốt sữa chắc chắn và làm vỡ ấm, vì những chiếc ấm như vậy nóng lên nhanh và không đều. Nhưng nếu ấm đun nước có đáy được làm nóng bằng điện như một số lâu đài điện hiện đại hơn, thì nó sẽ hoạt động như một ấm đun nước hoạt động giống hệt như ấm đun nước thông thường trên bếp. Nhưng hãy nhớ nó phụ thuộc vào nhiệt độ quá.

Đây là chính xác làm thế nào bạn có thể đun sôi sữa trên bếp. https://www.youtube.com/watch?v=55PlWbcT3Yg

Và đây là cách đun sôi sữa điện trên ấm đun nước:

• https://www.youtube.com/watch?v=BZwEIPRSSn8
• https://www.youtube.com/watch?v=cq6T3_lKq7c

CẢNH BÁO: Nếu bạn KHÔNG biết những gì bạn đang làm, KHÔNG làm điều đó, vì nó có thể làm vỡ ấm hoặc khó làm sạch nếu làm sai, bao giờ điều đó không có nghĩa là không thể đun sôi sữa trong một ấm đun nước điện mà không làm cho một mớ hỗn độn lớn hoặc phá vỡ nó. Lời khuyên tốt nhất có lẽ là " không để sữa sôi không được giám sát " bởi vì một khi nó sôi lên, nó sẽ rất nhanh.

Ý nghĩa của "đun sôi" đối với sữa Mặc dù về mặt khoa học, từ "đun sôi" có nghĩa là "chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí", sữa không chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí như nước, nhưng nó rất nhanh bằng cách tách nước khỏi chất béo sữa, vì vậy bạn cần phải tắt lửa ngay trước khi nó nở ra quá nhiều và cháy. Bởi vì giao dịch từ chất lỏng sang gas không phải do sữa tạo ra, mà là do nước trong sữa và để lại chất béo trên đỉnh sữa một khi sữa lạnh xuống, để lại một lớp mỡ sữa mỏng ở trên cùng. của sữa. Đừng lo lắng, chất béo sữa là hoàn toàn lành mạnh để ăn hoặc uống, nhưng bạn có thể loại bỏ chất béo đó (trông giống như da sữa) nếu bạn không thích nó.

Làm thế nào bạn có thể làm vỡ ấm: Bạn có thể làm vỡ ấm nếu sữa rơi vào các bộ phận điện, nó sẽ bị đoản mạch. Ngoài ra nếu bạn đốt sữa quá mạnh sẽ tạo ra mùi và vết cháy rất khó rửa. Nhưng nguy hiểm nhất là "ấm đun nước điện cổ điển có thanh thép điện trong đó" để sưởi ấm, và đó là do vòi sẽ đốt sữa xung quanh thanh thép và phá vỡ các tiếp điểm của thanh thép vì một mạch mà sữa bị cháy sẽ gây ra. Và điều đó không đạt được để đun sôi sữa vì thanh thép sẽ có nhiều nhiệt độ hơn bình đun và nó sẽ làm nóng sữa quá nhiều gần thanh thép và không đủ cách xa thanh thép nóng. Đó là lý do tại sao không bao giờ sử dụng "ấm đun nước điện cổ điển có thanh thép điện trong đó" để đun sôi sữa.