Почему кипяченое молоко в электрическом чайнике сломало чайник?

Или: безопасно ли использовать целостность и общую функциональность электрочайника для кипячения неводных жидкостей, таких как молоко?

* примечание: я знаю, что молоко может сгореть на элементе и после этого его будет трудно очистить, или оно может вспениться из носика и испортить его. Для целей этого вопроса, пожалуйста, не обращайте внимания на любой беспорядок, который может остаться после этих приключений.

Я прочитал этот вопрос на рабочем месте SE, в котором говорится:

Мне нужно было горячее молоко, поэтому я сварила его в ближайшем ко мне чайнике, но, думаю, я его сломала, потому что вода больше не будет кипеть. Я знаю это, потому что я попробовал это сам.

Это мне интересно , почему кипящее молоко в чайнике бы разорвать его. Логически я думаю, что это должно просто сделать беспорядок, а не заставить чайник перестать функционировать .

Электрический чайник (явно) не предназначен для этого. Основная проблема заключается в том, что молоко не испаряется, а вода ( очевидно ). Вторая причина в том, что молоко будет гореть .

Молоко представляет собой сложную смесь воды, жиров и белков . Жиры и белки отделяются от воды при нагревании и образуют слой сверху. К сожалению, этот слой препятствует испарению воды - он задерживает ее. Это то, что заставляет молоко кипеть. Между прочим, причина, по которой кипит вода из картофеля или макаронных изделий, связана с крахмалом .

Чайники отключаются паром, достигающим верхней части чайника, спускаясь вниз по трубе и вызывая неравномерное расширение биметаллической пластины, что приводит к отключению переключателя.

Отсутствие пара означает, что чайник никогда не выключится. Поскольку чайник не выключается, элемент продолжает нагревать молоко рядом с ним. С водой горячая вода будет расти , а не прилипать к стихии. Это означает, что если оставить крышку открытой, это не вызовет возгорания - по крайней мере, до тех пор, пока вся ваша вода не испарится. К сожалению, молоко сгорит , и этот слой сгоревшего молока будет препятствовать эффективному отводу тепла - молоко, контактирующее с элементом, не движется на протяжении оставшейся части жидкости. Это приводит к тому, что элемент становится горячее, чем предполагалось.

Тем не менее, производители чайников продумали это до конца - они не хотят, чтобы их продукты загорелись (ну, большинство этого не делают ), - даже когда ими злоупотребляют подобным образом. Они будут встроены в небольшой (одноразовый) температурный выключатель, как этот . Это действует немного как предохранитель, но для тепла, а не тока. По этой причине их часто называют «тепловыми предохранителями». Когда элемент достигает температуры, которая считается «слишком горячей» ( вероятно, около 190ºC , возможно, немного выше ), этот переключатель отключается, и ток больше не может достигать элемента. Я попытался измерить температуру нагревательного элемента чайника, но не смог получить достаточно хороший контакт между элементом и моим зондом.

В других ответах было установлено, что чайник, вероятно, сожжет молоко вокруг нагревательного элемента. Причина, по которой это может сломать чайник, заключается в том, что это приведет к быстрому перегреву: максимальная температура воды перед тем, как он начнет превращаться в пар, составляет 100 ° С. Максимальная температура обугливания перед тем, как он начнет сублимироваться, составляет тысячи градусов Цельсия.

Чайники предназначены для нагрева воды при условии, что вода нагревается только до 100 ° С, и что в воду погружен датчик температуры, который срабатывает при достижении 100 ° С. Кроме того, поскольку температура воды не может превышать 100 ° С, она служит охлаждающей жидкостью для нагревательного элемента, фактически гарантируя, что она не превысит 100 ° С.

При попытке вскипятить молоко в чайнике, молоко будет образовывать слой полукокса вокруг нагревательного элемента, частично изолируя его от остального (жидкого) молока. Это позволит нагревательному элементу значительно превысить 100 ° C, в то время как датчик температуры успешно измеряет температуру жидкого молока и позволяет нагреву продолжаться.

В этот момент чайник может сломаться из-за перегрева его электронных компонентов, нагревательного элемента, согнувшегося до такой степени, что он не будет правильно подключаться к электронике, или даже из-за плавления самого чайника в случае пластиковых чайников.

По сути, это похоже на то, как разбить чайник, запустив его пустым. Нагревательный элемент может очень сильно нагреться и повредить чайник, если датчик температуры не заметит.

Короткие ответы

1. «Безопасно ли использовать целостность и общую функциональность электрочайника для кипячения неводных жидкостей, таких как молоко?»
   Это зависит от модели и способа, которым вы это делаете (см. Ниже).
2. Зачем кипячение молока в электрическом чайнике ломает чайник? »
   Это происходит не всегда. Даже продаются чайники с функцией кипячения молока ^{[ 1 ]} ...

Когда случается, что «кипячение молока в электрическом чайнике ломает чайник», это зависит от способа, которым построен чайник, главным образом потому, что он не может остановить себя после преодоления точки кипения жидкости или обнаружить, что внутри нет жидкости ,

Длинный (ые)

Ваш вопрос зависит от модели электрочайника, который вы собираетесь использовать , от того, как он был спроецирован , от жидкости, которую вы хотите варить (или просто разогреть), и от того, как вы это делаете.

Давайте начнем с некоторых начальных замечаний:

• Когда вы удивляетесь, говоря: «Логически я думаю, что это должно просто создать беспорядок, а не привести к прекращению работы чайника» , вы правы ... вы настолько правы, что в настоящее время существует большое количество моделей чайников, способных безопасно варить молоко . Достаточно поискать «электрические чайники, которые кипятят молоко» на каком-либо торговом сайте, чтобы увидеть его ^{[ 1 ]} .

• Более того, не все модели полагаются на пар для определения температуры (например, некоторые чайники, которые нагревают воду на 80 градусов для зеленого чая или 85 градусов для белого ...), поэтому они должны быть безопасными. особенно если нагревательная катушка находится ниже пластины и термодатчик не находится в прямом контакте с жидкостью. (Примечание «должно быть», а не «есть» , даже если разумно ожидать).

• Люди делают это. Посмотрите видео на YouTube, например, ^{[ 2 ],} в котором к молоку добавляют немного холодной жидкости, чтобы избежать его переполнения во время роста пены; есть и другой метод (см. ниже).
  ^{( Примечание: люди делают неправильные и небезопасные вещи тоже ... но в принципе это возможно).}

Как подчеркивали другие пользователи, жидкость, которую вы используете в качестве примера, не является жидкостью с хорошим поведением:-) .

Молоко представляет собой эмульсию или коллоид жировых шариков в жидкости на водной основе, которая содержит растворенные углеводы и белковые агрегаты с минералами
_{(Рольф Йост, «Молоко и молочные продукты» , Энциклопедия промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Weinheim, 2002) ^{[ * ]}}

Позвольте нам указать некоторые характеристики:

• Он состоит в среднем на 87% воды (почти все).
• Температура кипения у него практически одинаковая (100 С против 100,16 С, поэтому меньше 2 части на тысячу).
• Кислотность (рН) составляет 6,4 - 6,8 лунки в диапазоне питьевой воды (6-8,4).

Понятно, что эти физико-химические параметры действительно близки.
Так что может пойти не так? ... молоко не кипит как вода и оставляет остатки!

Когда температура молока увеличивается более чем на 100 градусов, вода меняет состояние с жидкого на паровое, но оставшиеся 13% вещества препятствуют испарению этих микропузырьков, превращая их в пену. Рост пены может быть слишком быстрым, чтобы его можно было обнаружить вовремя до его переполнения.

Это может создать некоторые сбои:

• Это может привести к пропущенному определению уровня температуры от термодатчика (если предполагается, что он будет определять температуру от водяного пара), и в конечном итоге ...
  Опасность: в случае, если крышка не открывается, вы должны испытать небольшой пароход без клапана давления ...
• Это может привести к тому, что чайник будет работать практически без жидкости.
  Опасность: вы можете сжечь / расплавить корпус и перегреть любой электронный компонент (пожар, короткое замыкание ...)
• Отложения молока на датчике могут препятствовать его правильному функционированию (или препятствовать в будущем).
  Риск: один из других в этом списке.
• Переполнение жидкости может привести к короткому замыканию электрической части основания.
  Опасность: короткое замыкание или электрошокер: рискует и электрическая система.

Каждый из предыдущих пунктов может возникать и вызывать проблемы с чайниками или нет, в зависимости от того, как построен чайник.
_{Проблемы с чайниками, вами, вашей мебелью, электрической системой или просто отношениями с окружающими ...}

Наблюдатель за молоком

Мы сказали, что есть другие способы предотвратить проблемы с кипением молока, это зависит от того, как вы его завариваете . Можно добавить немного более холодной жидкости, когда пена вырастет, как в предыдущем видео, или использовать лайфхак этой бабушки: «Наблюдатель за молоком» ^{[ 3 ]} ...

^{Примечание: изображение от Клауса Шедлера [ 4 ]}

Так как его принцип работы ^{[ 3 ]}

Наблюдатель за молоком нарушает этот процесс, собирая маленькие пузырьки пара в один большой пузырь и выпуская его таким образом, который может проколоть поверхностную пленку. Устройство также дребезжит, когда происходит кипение , предупреждая повара, который затем может снизить температуру нагрева печи.

это может ударить, поцарапать или повредить катушку или другие детали (если не ниже пластины).

Электрические чайники выдают в воду столько энергии, сколько они могут, поэтому, если вы положите продукты, которые могут сгореть, у вас будет хороший шанс сгореть.

Если вы попытаетесь вскипятить молоко, вы получите кучу сгоревшего молока на дне, которое будет не очень приятно чистить или пробовать на вкус. Молоко, вероятно, тоже переполнится, что создаст беспорядок. Если у вас есть чайник, например, гусиная шея Bonavita, вы никогда не очистите гусиную шею. Если у вас есть дешевый чайник, в котором нагревательный элемент представляет собой кучу катушек в воде, удачи вам и в очистке.

Кроме того, если вам нужно предъявить претензию по гарантии на ваш чайник, они могут обоснованно отрицать это.

В дополнение к сгоревшему молоку на нагревательном элементе есть второй механизм, который может разрушить чайник: когда молоко вскипает, молоко (пена) может попасть в трубку, ведущую к биметаллическому переключателю (датчику кипения), покрывая его молоком и сделать его неработоспособным.

Трудно сказать, что произошло в вопросе, который вы связали - если бы это был электрический чайник, он мог бы закипеть и замкнуть вещь.

Вы можете варить молоко в чайнике, но НЕ с крышкой.

1) Кипячение молока в ЛЮБОМ чайнике: кипячение молока происходит быстрее, чем кипяток. Таким образом, чайник не должен иметь крышку, если крышка закрыта, вы можете вскипятить молоко в чайнике, просто снимите чайник с огня прямо перед тем, как молоко начнет расширяться. Не уверен, что оно сожжет молоко, это зависит от того, из какого материала сделан чайник, насколько он толстый и, что важнее, какую температуру вы используете. Чем выше температура, тем выше риск того, что вы сожжете молоко, и чем тоньше чайник, тем выше риск того, что вы слишком быстро получите высокую температуру.

ПРИМЕЧАНИЕ: что вам нужно охранять молоко, чтобы вы могли снять его с огня, прежде чем оно расширится. Разложение кипящего молока происходит очень быстро и внезапно, без предупреждения, нужно быть готовым.

ПОМНИТЕ, чтобы не сжечь молоко, варите его медленно, не слишком сильно и не слишком быстро.

2) Кипячение молока в электрическом чайнике: если вы используете электрический чайник, обратите внимание, что это зависит от того, как сделан электрический чайник. Например, если чайник представляет собой классический электрический чайник с электрическим стальным стержнем, он наверняка сожжет молоко и сломает чайник, потому что такие чайники нагреваются быстро и неравномерно. Но если чайник имеет электрическое дно с подогревом, как у некоторых современных электрических замков, то он должен работать так же, как чайник работает точно так же, как обычный чайник на плите. Но помните, что это зависит и от самой температуры.

Вот как именно вы можете варить молоко на плите. https://www.youtube.com/watch?v=55PlWbcT3Yg

А вот как вскипятить молоко электрическое на чайнике:

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

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Если вы НЕ знаете, что делаете, НЕ делайте этого, потому что это может привести к поломке чайника или затруднить его очистку в случае неправильной работы, однако если это произнесено, это не означает, что вскипятить молоко невозможно. электрический чайник, не создавая большого беспорядка и не ломая его. Лучший совет, вероятно, состоит в том, чтобы «не дать молоку кипеть без присмотра », потому что как только оно закипит, оно будет очень быстрым.

Значение «кипения» для молока Хотя с научной точки зрения слово «кипение» означает «переход из жидкого состояния в газовое состояние», молоко не переходит из жидкого состояния в газовое состояние, как вода, но делает это очень быстро отделяя воду от молочного жира, вы должны снять ее с огня, прежде чем она слишком сильно расширится и сгорит. Поскольку переход от жидкости к газу осуществляется не молоком, а водой в молоке и оставлением жира на поверхности молока после того, как молоко остынет, остается тонкий слой молочного жира на поверхности молока. Не беспокойтесь, этот молочный жир совершенно полезен для еды или питья, но вы можете выбросить этот жир (который выглядит как молочная кожа), если он вам не нравится.

Как вы можете сломать чайник: Вы можете сломать чайник, если молоко попадет в электрические части, это приведет к короткому замыканию. Также, если вы сожжете молоко слишком сильно, оно будет сильно пахнуть и иметь следы ожогов. Но наиболее опасным является «классический электрический чайник с электрическим стальным стержнем» для отопления, и это потому, что шланг сожжет молоко вокруг стального стержня и сломает контакты стального стержня из-за контура, который может вызвать сгоревшее молоко. И это, не доходя до кипения молока, потому что у стального прутка будет больше температуры, чем у самого чайника, и это будет слишком сильно нагревать молоко возле стального прутка и недостаточно далеко от горячего стального прутка. Вот почему никогда не использовать «классический электрический чайник с электрическим стальным стержнем в нем» для варки молока.