Чому кипляче молоко в електричному чайнику розбило чайник?

Або: чи безпечно цілісність і загальна функціональність електричного чайника використовувати для кип'ятіння неводних рідин, таких як молоко?

* Примітка: Я знаю, що молоко може згоріти на елементі і важко очистити його, або воно може пінитися і виходити з носика і забруднити. Для цього питання, будь ласка, проігноруйте будь-який безлад, який може залишитися за допомогою цих чайних пригод.

Я читав це запитання в SE на робочому місці, де зазначено:

Мені було потрібно гаряче молоко, тому я кип'ятив його в найближчому мені чайнику, але, думаю, я його зламав, оскільки вода вже не кипить. Я це знаю, бо спробував сам.

Це мене цікавить, Чому кипляче молоко в чайнику розіб'є його. Логічно я вважаю, що він повинен просто заплутатися, а не спричинити припинення функціонування чайника .

Електричний чайник для цього (очевидно) не призначений. Основне питання полягає в тому, що молоко не випаровується, тоді як вода ( очевидно ). Вторинна причина - молоко згорить .

Молоко - це складна суміш води, жирів та білків . Жири і білки будуть відокремлюватися від води при нагріванні і утворювати шар зверху. На жаль, цей шар запобігає випаровуванню води - він захоплює її. Це те, через що молоко кипить. Між іншим, причина картопляної чи макаронної води закипає через крохмаль .

Те, як вимикаються чайники, здійснюється парою, що доходить до верху чайника, пробігаючи трубу вниз і спричиняючи неметалічне розширення двометалевої пластини, запускаючи вимикач.

Ніяка пара означає, що чайник ніколи не вимкне. Оскільки чайник не вимикається, елемент продовжує нагрівати молоко поруч. З водою гаряча вода підніметься , а не прилипатиме до стихії. Це означає, що залишити кришку відкритою не призведе до пожежі - принаймні, доки вся вода не закипить. На жаль, молоко згорить , і цей шар згорілого молока запобіжить ефективне відведення тепла - молоко, що контактує з елементом, не рухається протягом усієї залишки рідини. Це призводить до того, що елемент стає гарячішим, ніж це призначено.

Однак виробники чайників продумали це - вони не хочуть, щоб їхня продукція загорілася (ну, більшість ні ) - навіть коли їх не зловживають таким чином. Вони матимуть невеликий (одноразовий) перемикач температури, як цей . Це діє трохи як запобіжник, але для тепла, а не струму. Їх часто називають «тепловими запобіжниками» з цієї причини. Коли елемент досягає температури, яка була визнана "занадто гарячою" ( можливо, близько 190 ° C , можливо трохи гарячіше ), цей вимикач спрацьовує, і струм вже не може досягти елемента. Я намагався отримати вимірювання температури нагрівального елемента чайника, але не зміг отримати достатньо хороший контакт між елементом та моїм зондом.

В інших відповідях встановлено, що чайник, швидше за все, спалить молоко навколо нагрівального елемента. Причина, через яку цей чайник може порушитись, полягає в тому, що це призведе до швидкого перегріву: максимальна температура води до того, як вона почне перетворюватися на пару, становить 100 С. Максимальна температура цукру до того, як вона почне сублімувати, - це тисячі С.

Чайники розроблені для нагріву води за умови, що вода піднімається лише до 100 ° C і що датчик тепла занурений у воду, яка спрацьовує, коли буде досягнуто 100 C. Крім того, оскільки вода не може перевищувати 100 С, вона служить теплоносієм нагрівального елемента, фактично гарантуючи, що він не піде набагато більше 100 С.

При спробі кип'ятити молоко в чайнику, молоко утворюватиме шар шар навколо нагрівального елемента, частково ізолюючи його від решти (рідкого) молока. Це дозволить нагрівальному елементу піднятися значно вище 100 С, тоді як датчик тепла радісно вимірює температуру рідкого молока і дозволяє нагріванню тривати.

У цей момент чайник може зламатися через його перегрівання електронних компонентів, нагрівальний елемент вигинається з тієї форми, до якої він не підключається належним чином до електроніки, або навіть плавить сам чайник у випадку пластикових чайників.

По суті, це подібна ситуація, коли зламати чайник, запустивши його в порожньому. Нагрівальний елемент може сильно нагрітися і пошкодити чайник, не помітивши тепловий датчик.

Короткі відповіді

1. "Чи безпечно цілісність електричного чайника та його функціональність використовувати для кип'ятіння неводних рідин, таких як молоко?"
   Це залежить від моделі та способу, яким ви це зробите (див. Нижче).
2. Чому кип'ятіння молока в електричному чайнику розбиває чайник? "
   Це трапляється не завжди. Є навіть чайники, які продаються з можливістю кип'ятити молоко" ^{[ 1 ]} ...

Коли трапляється так, що «кипляче молоко в електричному чайнику розбиває чайник», це залежить від способу побудови чайника, по суті тому, що він не в змозі зупинитись після подолання температури кипіння рідини або виявлення того, що без рідини всередині .

Довгі (и)

Ваше запитання залежить від моделі електричного чайника, яку ви збираєтеся використовувати , від способу, яким він проектувався , рідини, яку ви хочете закип’ятити (або просто підігріти), і способу, яким ви це робите.

Почнемо з початкових зауважень:

• Коли ви замислюєтесь над тим, що "Логічно, я думаю, що це просто повинно безладно, а не спричинити функціонування чайника" , ви маєте рацію ... ви так праві, що в наш час існує велика кількість моделей чайників, які здатні безпечно кип'ятити молоко . Досить пошукати "електричні чайники, які киплять молоко" на якомусь сайті продажу, щоб побачити це ^{[ 1 ]} .

• Більше того, не всі моделі покладаються на пар для визначення температури (подумайте, наприклад, для деяких чайників, які нагрівають воду при 80 градусах для зеленого чаю або 85 градусів для білого ...), тому вони повинні бути в безпеці особливо якщо нагрівальна котушка знаходиться нижче пластини і тепловий датчик не знаходиться в прямому контакті з рідиною. (Примітка "має бути" не "є" , навіть якщо розумно очікувати).

• Люди це роблять. Подивіться відео на youtube, наприклад ^{[ 2 ],} в якому до молока додається холодна рідина, щоб уникнути її переповнення, поки піна виростає; є ще один метод (див. нижче).
  ^{( Зауважте: люди теж роблять неправильні та небезпечні речі ... але в принципі це можна зробити).}

Як підкреслили інші користувачі, рідина, яку ви використовуєте як приклад, не є доброю поведінкою :-) .

Молоко - це емульсія або колоїд кульок жиру в межах рідини на водній основі, яка містить розчинені вуглеводи та білкові агрегати з мінералами
_{(Рольф Джост "Молоко та молочні продукти" Енциклопедії промислової хімії Уллмана, Уайлі-ВЧ, Вайнгайм, 2002) ^{[ * ]}}

Зазначимо деякі характеристики:

• Він складається в середньому для 87% води (майже всі).
• Температура кипіння майже однакова (100 C проти 100,16 C, тим менше 2 частини на тисячу).
• Кислотність (рН) становить 6,4 - 6,8 в діапазоні питної води (6-8,4).

Зрозуміло, що ті фізико-хімічні параметри дійсно близькі.
То що може піти не так? ... молоко не кипить, як вода і залишає залишки!

Коли температура молока зростає понад 100 С, вода змінює стан з рідкого на пари, але речовини, що залишилися, 13% перешкоджають випаровуванню цих мікро бульбашок, захоплюючи їх у піну. Зростання піни може бути занадто швидким, щоб виявити її вчасно до її переливу.

Це може створити деякі збої:

• Це може призвести до пропущеного виявлення рівня температури від теплового датчика (якщо передбачено, що він визначає температуру водяної пари), і врешті-решт ...
  Небезпека: у випадку, якщо кришка не відкривається, ви повинні зазнати трохи пароплава без напірного клапана. ...
• Він може залишити чайник, який працює з малою або без рідини всередині.
  Небезпека: ви можете спалити / розтопити тіло і перегріти будь-який електронний компонент (пожежа, коротке замикання ...)
• Відкладення молока на датчику можуть гальмувати його правильне функціонування (або гальмувати в майбутньому).
  Ризик: один із інших цього списку.
• Перелив рідини може коротко замикати електричну складову основи.
  Небезпека: коротке замикання, що називається електричним струмом: ризикує і електрична система.

Кожен з попередніх пунктів може виникнути і спричинити проблеми з чайниками або не залежно від способу побудови чайника.
_{Проблеми з чайниками, вами, вашими меблями, електричною системою або просто з стосунками з оточуючими людьми ...}

Спостерігач молока

Ми говорили, що є інші способи запобігти проблемам з кипінням молока, і це залежить від того, як ви змусите його кипіти . Можна додати трохи холоднішої рідини, коли піна підростає, як у попередньому відео, або використати цю життєву бабусю: "Догляд за молоком" ^{[ 3 ]} ...

^{Примітка: зображення від Клауса Шедлера [ 4 ]}

З моменту його роботи ^{[ 3 ]}

Спостерігач молока порушує цей процес, збираючи маленькі бульбашки пари в один великий міхур і випускаючи його таким чином, що може проколоти поверхневу плівку. Прилад також брязкає, коли відбувається закипання , попереджаючи кухаря, який може потім знизити тепловий режим печі.

вона може вдарити, подряпати або пошкодити котушку чи інші деталі (якщо не нижче плити).

Електричні чайники подають стільки енергії, скільки вони можуть у воду, тому, якщо ви покладете продукти, які можуть горіти, є хороший шанс, що вони згорять.

Якщо ви спробуєте закип'ятити молоко, ви отримаєте купу спаленого молока на дні, яке буде не дуже приємно чистити чи смакувати. Молоко, ймовірно, теж переповниться, що створить безлад. Якщо у вас є такий чайник, як гусяня Bonavita, ви ніколи не очистите гусятку. Якщо у вас є дешевий чайник, де нагрівальним елементом є купа котушок у воді, удачі, чистячи їх теж.

Крім того, якщо вам доведеться подати гарантійну претензію на ваш чайник, вони можуть розумно відмовити в цьому.

Окрім згорілого молока на нагрівальному елементі, є другий механізм, який може знищити чайник: коли молоко закипить, молоко (піна) може потрапити в трубку, що веде до біметалічного вимикача (датчик кипіння), покриваючи його молоком і що робить його недійсним.

Можна кип'ятити молоко в чайнику, але НЕ з накритою кришкою.

1) Кипляче молоко в будь-якому чайнику: кип'ячене молоко розширюється швидше, ніж кипляча вода. Тому чайник НЕ повинен мати кришку, якщо кришка вимкнена, ви можете кип'ятити молоко в чайнику, просто зніміть чайник з тепла прямо перед тим, як молоко намагатиметься розширити. Не впевнений, що воно спалило би молоко, це залежить з якого матеріалу виготовлений чайник, наскільки він густий і найголовніше, яку температуру ви використовуєте. Чим вище температура, тим вище ризик, що ви спалите молоко і чим тонше чайник, тим вище ризик, що ви занадто швидко отримаєте високу температуру.

ПРИМІТКА. Це потрібно, щоб охороняти молоко, щоб ви були готові зняти його з тепла безпосередньо перед тим, як воно розшириться. Розширення киплячого молока відбувається дуже швидко і раптово без будь-якого попередження, потрібно бути готовим.

ПАМ’ЯТАЙТЕ, щоб не спалити молоко, кип'ятити його повільно, не надто багато тепла і не надто швидко.

2) Кипляче молоко в електричному чайнику: Якщо ви користуєтеся електричним чайником, вам слід зазначити, що це залежить від способу виготовлення електричного чайника. Наприклад, якщо чайник - це класичний електричний чайник з електричним сталевим бруском, який напевно згорить молоко і розіб'є чайник, оскільки такі чайники нагріваються швидко і нерівномірно. Але якщо чайник має електричне нагріте дно, як деякі сучасніші електричні замки, то він повинен працювати, оскільки такий чайник працює точно так само, як і звичайний чайник на плиті. Але пам’ятайте, що це залежить і від самої температури.

Ось ТОЧНО, як можна кип’ятити молоко на плиті. https://www.youtube.com/watch?v=55PlWbcT3Yg

А ось як кип'ятити молоко на електричному чайнику:

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

ПОПЕРЕДЖЕННЯ: Якщо ви НЕ знаєте, що ви робите, НЕ робіть цього, тому що це може зламати чайник або ускладнити його очищення, якщо зробити це неправильно, як ніколи з цим сказаним, це не означає, що неможливо кип'ятити молоко в електричний чайник, не роблячи великого безладу чи порушуючи його. Найкраща порада, ймовірно, " не давати молоку кипіти без нагляду ", оскільки як тільки воно закипить, це буде дуже швидко.

Значення "кипіння" для молока Хоча науково слово "кипіння" означає "перехід з рідкого стану в газовий стан", молоко не переходить з рідкого в газовий стан, як це робить вода, але це робить це дуже швидко відокремлюючи воду від молочного жиру, тому потрібно зняти її з тепла прямо до того, як вона занадто сильно розшириться і згорить. Оскільки транзакція з рідини на газ здійснюється не молоком, а водою в молоці і залишаючи позаду жир у верхній частині молока, як тільки молоко охолоне, там залишається тонкий шар молочного жиру зверху молока. Не хвилюйтеся, що молочний жир є цілком здоровим, щоб їсти чи пити, але ви можете викинути цей жир (схожий на молочну шкіру), якщо він вам не подобається.

Як ви можете зламати чайник: Ви можете розбити чайник, якщо молоко потрапить в електричні частини, це призведе до короткого замикання. Крім того, якщо ви спалюєте молоко занадто сильно, воно може викликати запах, і відзнаки опіку дуже важко змити. Але найнебезпечніше - це "класичний електричний чайник з електричним сталевим бруском" для нагрівання, і це тому, що шланг спалить молоко навколо сталевої прутки і розіб'є контакти сталевого бруска через ланцюг, який викличе спалене молоко. І це, не доходячи до кип'ятіння молока, оскільки сталевий брусок матиме більшу температуру, ніж сам чайник, і це нагріватиме молоко занадто сильно біля сталевого бруска та недостатньо далеко від гарячої сталевої прутки. Ось чому ніколи не використовуйте «класичний електричний чайник з електричним сталевим бруском», щоб кип’ятити молоко.

Важко сказати, що сталося в питанні, яке ви пов’язали - якби це був електричний чайник, він, можливо, закипить і вкоротить річ.