Чи є докази того, що додавання солі у воду до кипіння може пошкодити каструлю з нержавіючої сталі?


20

У контексті киплячої води для макаронних виробів або інших цілей в Інтернеті часто повторюється, що сіль не слід додавати у воду, коли вона холодна, щоб запобігти пошкодженню горщика, наприклад, котловану при тривалому використанні . Міркування полягає в тому, що сіль тримається на дні горщика довше, не розчиняючись, і має шанс взаємодіяти з поверхневим металом.

Чи є якісь об'єктивні докази - бажано науково обґрунтовані - про те, що це явище насправді відбувається в практичних умовах кухонного типу, чи це ще одна загальна мудрість, яку часто поділяють, але не підкріплюють доказами, подібно до того, як зараз розвінчана загальна мудрість, що це чи потрібно використовувати дуже великі обсяги води для приготування макаронних виробів?


Одна з переваг додавання солі після того, як вода закипить, - це те, що вона швидше закипить. Це тому, що енергія (тепло) використовується для "розщеплення" солі, охолодження води.
Ніклас

2
Я думаю, що це тривіальний (як і майже не вимірюваний) ефект при концентраціях, що використовуються в кулінарних програмах. Навіть якщо розчинення солі є ендотермічним, скільки енергії може знадобитися, щоб розчинити столову ложку? Все-таки не стосується питання піттінга в жодному разі.
SAJ14SAJ

Ви абсолютно праві, це мізерно. Інший ефект - підвищена температура кипіння, але це також незначно відповідно до цього "... при приблизній концентрації солі у воді для приготування їжі (10 г солі на 1 кг води або 1 чайна ложка на кварт), ебулліоскопічний підвищення становить приблизно 0,17 ° C (0,31 ° F), що, безсумнівно, не має ніякої практичної різниці для приготування їжі ".
Ніклас

Відповіді:


29

Існує емпірична підтримка впливу температури на корозію піттингу, хоча з того, що мало що я можу зрозуміти дуже складною металургією, загальне пояснення, що дається, є надто спрощеним, а реальна поведінка не настільки чітка, як " холодніше = більше кристалів солі = більше піттінг ", а скоріше через щось, що називається транспасивним розчиненням (пошук цього дасть вам багато наукових результатів щодо корозії нержавіючої сталі).

Я перейду до суті, посилаючись на цю главу про виливання корозії з Посібника з металів (підручник), який має такий зручний графік:

Піттінг та температура

Більш піттінг відбувається при більш низьких температурах. Як пояснюється посиланням:

При низьких температурах спостерігаються надзвичайно високі потенціали руйнування, що відповідають транспасивному розчиненню, а не локалізованій корозії. Трохи вище критичної температури піттінгу (CPT), корозія піттінга відбувається з потенціалом, що значно нижче потенціалу пасивного пробою.

Але з графіка видно, що це теж не вся історія. За винятком того, що відбувається при дуже високих температурах (вище CPT), вплив температури може бути, можливо, 20-30%, але є набагато більш значні зміни, засновані на інших чинниках, найбільш помітними для кухні прикладами є матеріал (описаний як еквівалентне число PREN - Еквівалентний опір питтингу ), стан поверхні (крупка) та елементи інгібітора в розчині (сліди від яких можуть бути, а можуть і не знаходитись у водопровідній воді).

Хоча це, безумовно, підтримує висновок , це також очевидно, якщо ви читаєте пояснення піттінгу або дивитесь на прекрасну діаграму реакцій на сторінці 2 посилання на підручник, що це буквально не має нічого спільного з нерозчиненою сіллю. Справді, точкова корозія викликана Cl- іонів в зокрема, і тому може статися тільки після того, як він розчиняється в воді. Якщо ви просто висипали сіль на суху сковороду в сухому середовищі, вона не повинна піддаватися корозії.

Більше того, піттінг - це стохастичний процес - він є буквально випадковим, навіть якщо ви знаєте всі інші параметри, тому, хоча можна, звичайно, оцінити його за багато експериментів і, таким чином, кількісно визначити співвідношення з температурою, що в кінцевому підсумку має мало значення в кухонних умовах тому що ви готуєте з однієї каструлі / горщика, і випадкова різниця здається набагато глибшою, ніж вплив змінної температури.

У всякому разі, якщо хтось думав, що це звучить поки що досить просто - це не так. Експеримент, який отримав наведений вище графік, проводився за одного набору умов - із використанням просто солі, води та нержавіючої сталі. Хоча це, безумовно, порівняно з приготуванням їжі, цікаво подивитися, що ще одне джерело ( Вплив електролітного складу та температури на транспасивне розчинення аустенітних нержавіючих сталей у імітованих відбілюючих розчинах - попередження PDF) говорить про щавлеву кислоту:

Додавання щавлевої кислоти відповідно має набагато більший вплив на швидкість пасивної корозії при 70 ° С, ніж при кімнатній температурі [...] У розчинах, що містять органічні добавки при 70 ° С, пасивне окислення починається зі значно меншими потенціалами, ніж у приміщенні температура.

Якщо ви не знайомі з щавлевою кислотою - або цікаво, чому ви повинні піклуватися - це основний інгредієнт у товариші бар-зберігача , який багато «преміум» посуду з посуду з нержавіючої сталі, такі як All Clad, рекомендують використовувати для очищення посуду - і майже кожного Інструкція з чищення рекомендує теплу, але не гарячу воду. Щоправда, я просто подивився на етикетку, і BKF не визначає температуру, тому рекомендація щодо теплої води є абсолютно анекдотичною - але дивлячись на вищезазначене, це має сенс; ви хочете використовувати теплу воду для того, щоб вона була більш ефективною, але використання гарячої води (або навіть теплої води протягом більше хвилини або більше) збільшує ризик виникнення корозії, особливо якщо це те, що ви намагаєтеся очистити, на сіль або обвуглену їжу.

Ефект pH в більшості випадків підтримується різними дослідженнями , де нейтраль краща (тобто менше корозія), не кажучи вже про те, що сильні кислоти викликають інший тип корозії (званий міжгранулярною), і так, оцет має значення , хоча ефект дуже повільно, але все ж помітно з часом, якщо вам подобається знежирення окропом, наприклад.

Навіть тип солі має велике значення, якщо прокрутити далі вниз по тому самому попередньому посиланню. Наприклад, хлорид амонію часто міститься в морській солі, і, здається, він може спричинити корозію набагато швидше, ніж хлорид натрію в кухонної солі або кошерній солі.


Ось що на насправді робить справу в практичному сенсі: Точкова реакція відновлення, це викликано відсутністю кисню , доступного для металевої поверхні - в відміну, наприклад, іржі, яка викликається з допомогою кисню. Цитування останнього посилання:

Якщо на поверхні обладнання з нержавіючої сталі буде накопичуватися сміття будь-якого типу, це зменшить доступність кисню до закритих ділянок і в таких місцях можуть розвиватися ями через зменшення концентрації кисню. [...] ... відкладення вуглецю з нагрітих органічних сполук є типовими прикладами цього джерела корозії нержавіючих сталей.

Якщо ви дійсно хочете захистити посуд з нержавіючої сталі, просто не дозволяйте йому кипіти висохнути, і обов'язково почистіть його належним чином, якщо ви почнете бачити "плями" або "накип" на дні каструлі; це розчинені солі та деякі органічні сполуки з води, а іноді і їжі, і коли вони прилипають до поверхні сковороди, вони роблять саме те, що описано вище - вони блокують кисень, і вони роблять це набагато довший період - цілий день весь день в день, на відміну від 10-20 хвилин, які ви витратили на нагрів / кип'ячення води. Саме довге, повільне голодування кисню протягом сотень чи тисяч годин, на відміну від мінусової кількості часу, яке він проводить на плиті, - саме те, що викликає піттінг.

Коротка відповідь: теоретично, так, солона вода при низькій температурі викидає нержавіючу сталь швидше, ніж солона вода при високій температурі, хоча популярне пояснення цього механізму видається повністю хибним. Практично цей фактор дефікований з десяток інших факторів, і, мабуть, зовсім не варто турбуватися про це. Зазвичай потрібні тисячі годин, щоб pH-нейтральний не надто концентрований фізіологічний розчин викликав будь-яку помітну корозію при будь-якій температурі. Що важливіше, це те, наскільки чистий посуд під час його зберігання , оскільки це стан, в якому він буде проводити більшу частину свого часу, і доки він зберігається в чистоті, температура солоної води не повинна бути головною проблемою.


Все дуже дійсно. Кип'ятіння сухої нержавіючої сталі зазвичай спричиняє постійне виливання. Я спостерігав, як багато людей або кип'ятять воду в чайнику, або беруть її з урни гарячої води або "миттєвої" крани з гарячою водою. То скільки людей насправді кладуть сіль у холодну воду?
TFD

Примітка: я збираюся переглянути та, можливо, виправити цю відповідь завтра, коли я менше втомлююся. У мене є відчуття, що я можу неправильно інтерпретувати дані / графік і що більш високі точки насправді не свідчать про більшу корозію, а про більш високу напругу, необхідну для спричинення корозії, що фактично означатиме меншу корозію при постійному (майже нульовому) потенціалі в нагрівальний / киплячий горщик - у цьому випадку весь шматок загальноприйнятої мудрості був би плоским BS. Якщо хтось хоче повторно перевірити за допомогою зв'язаної посилання, будь ласка, зробіть це.
Ааронут

Тут є безліч гарячих і холодних термальних басейнів, трохи звичайної солі, дещо з того, що виходить із землі. Усі з перилами та драбинами з нержавіючої сталі, і вони, здається, вижили нормально
TFD

Я читаю розділ підручника та графік ... якщо я правильно його інтерпретую, при умовах низької напруги (як у горщику) події репасивації є загальними, а події піттінгу - нечасті в стохастичному процесі. Це означало б, що умови в горщику з макаронною водою, навіть з сіллю на дні, киплять насправді, дають умови для репасивації (і, таким чином, відновлення) мікроскопічного вибивання більше, ніж це для створення нових ям. Чи читаю я це неправильно? Матеріалознавство - далеко не мої сфери знань
SAJ14SAJ

1
@ SAJ14SAJ: Маючи на увазі, що я не є вченим з матеріалів, я розумію, що репасивація гальмує корозію, але фактично не може відновити старі ями; це відбувається одночасно з піттінгом і потребує джерела іонів металів. Дивіться, наприклад, ... процес репасивації при гальмуванні корозії піттингу ... (реферат): "Піттінг відбувається, коли процеси росту плівки та розчинення металу на поверхні металу є кінетично пов'язаними таким чином, що не відбувається повна репасивація. . "
Ааронут

1

ТАК! Абсолютно соляна яма для ваших каструль з нержавіючої сталі. Я думав, що це BS, і все одно це зробив, тепер моя каструля стоїть на дні. Я спробував використовувати скраб з нержавіючої сталі та сталевої шерсті, він вийняв деякі, але не всі. Кип'ятити воду 1-й !!!!!


1
Я виявив, що деякі речі, які продаються як нержавіючі, насправді погано покриті і нагадують нержавіюче. Концентрована Сірчана кислота знищить їх, що не станеться з правильним посудом з нержавіючої сталі. Вам не доведеться платити тонну за гідну нержавіючу тканину, але якщо ціна занадто добра, щоб бути правдою, це, мабуть, не те, що ви дійсно хочете на своїй кухні чи у хімічній лабораторії.
Шлях до Незнайомця

1

Я взагалі не знайшов це так. У мене вже кілька років є каструлі з нержавіючої сталі, і жодна з них не є котлованою. Вони в ідеальному стані.


0

Дані діаграми призначені для 1М NaCl, в основному 59 грамів солі на літр води, тому концентрацію ви ніколи не збираєтеся використовувати для приготування їжі. По-друге, приблизно 99% посуду для SS становить 18-8 (301,302, або 304), малий шанс 316 SS. На напругу подається напруга, і прогнози робляться на основі струму, який протікає. Інформація призначена для передбачення корозії протягом тривалого (місяця +) часу, а не 20 хвилин кипіння макаронів. ... Залишившись киплячою підсоленою водою сухою (зокрема, протягом останніх кількох хвилин, коли сіль концентрується до мулу або пасти), сіль не спричинить значної корозії посуду для СС.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.