Почему кипячение молока в электрочайнике может сломать чайник?

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

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 не дает воде испаряться — он задерживает ее. Вот почему молоко закипает. Между прочим, вода из-под картофеля или макарон выкипает из-за крахмала .

Чайники выключаются , когда пар достигает верхней части чайника, устремляется вниз по трубке и вызывает неравномерное расширение биметаллической пластины, вызывая срабатывание выключателя.

Отсутствие пара означает, что чайник никогда не выключится. Поскольку чайник не выключается, элемент продолжает нагревать молоко рядом с ним. С водой горячая вода будет подниматься , а не прилипать к элементу. Это означает, что если оставить крышку открытой, пожар не произойдет — по крайней мере, пока вся вода не выкипит. К сожалению, молоко пригорит , и этот слой пригоревшего молока будет препятствовать эффективному отводу тепла — молоко, соприкасаясь с элементом, не движется по всей оставшейся жидкости. Это приводит к тому, что элемент нагревается сильнее, чем он должен.

Тем не менее, производители чайников продумали это до конца — они не хотят, чтобы их продукты загорелись (ну, большинство из них не загораются ) — даже при неправильном использовании. Они будут включать небольшой (одноразовый) переключатель температуры, как этот . Это немного похоже на предохранитель, но для тепла, а не для 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 срабатывает, и электричество больше не может поступать к элементу.

Обычно это постоянное состояние. Вы можете открыть чайник, найти температуру, напряжение и силу тока для термопредохранителя, купить его на eBay или Amazon и заменить (по понятным причинам вам придется обжимать, а не паять) и быть уверенным, что он установлен безопасно. , в хорошем тепловом контакте с элементом. Но если честно, разумнее просто купить новый чайник.

В других ответах было установлено, что чайник, скорее всего, сожжет молоко вокруг нагревательного элемента. Причина, по которой это может сломать котел, заключается в том, что это приведет к быстрому перегреву: максимальная температура воды до того, как она начнет превращаться в пар, составляет 100°С. Максимальная температура полукокса до того, как он начнет сублимировать, исчисляется тысячами°С.

Чайники предназначены для нагрева воды, исходя из того, что вода нагревается только до 100°С, и что в воду погружается термодатчик, который срабатывает при достижении 100°С. Кроме того, поскольку вода не может нагреваться выше 100°С, она служит охлаждающей жидкостью для нагревательного элемента, практически гарантируя, что температура не превысит 100°С.

Когда вы пытаетесь вскипятить молоко в чайнике, молоко образует слой угля вокруг нагревательного элемента, частично изолируя его от остального (жидкого) молока. Это позволит нагревательному элементу значительно превысить 100°C, в то время как термодатчик успешно измеряет температуру жидкого молока и позволяет продолжать нагрев.

В этот момент чайник может сломаться из-за перегрева его электронных компонентов, изгиба нагревательного элемента до такой степени, что он не соединяется с электроникой должным образом, или даже расплавления самого чайника в случае пластиковых чайников.

По сути, это аналогичная ситуация, когда разбивают чайник, опустошив его. Нагревательный элемент может сильно нагреться и повредить чайник, а датчик температуры этого не заметит.

Короткие ответы

1. «Безопасно ли для целостности и общей функциональности электрического чайника использование для кипячения жидкостей, отличных от воды, таких как молоко?»
   Это зависит от модели и способа, которым вы это делаете (см. ниже).
2. Почему кипячение молока в электрочайнике может сломать чайник?»
   Это случается не всегда. Продаются даже чайники с функцией кипячения молока ^{[ 1 ]} ...

Когда случается, что «кипящее молоко в электрочайнике ломает чайник» , это зависит от того, как устроен чайник, в основном потому, что он не в состоянии остановиться 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 спроектирован , от жидкости , которую вы хотите вскипятить (или просто подогреть), и от того , как вы это сделаете.

Начнем с некоторых начальных замечаний:

• Когда вы удивляетесь, говоря: «По логике вещей, я думаю, что это должно просто создавать беспорядок, а не заставлять чайник переставать работать» , вы правы... вы настолько правы, что в настоящее время существует множество моделей чайников, способных смело кипятите молоко . Достаточно поискать на каком-нибудь продающем сайте «электрические чайники, которые кипятят молоко», чтобы это увидеть ^{[ 1 ]} .

• Кроме того, не все модели полагаются на пар для определения температуры (вспомните, например, некоторые чайники, которые нагревают воду до 80 градусов для зеленого чая или 85 градусов для белого чая...), поэтому они должны быть безопасными . особенно если нагревательный змеевик находится ниже пластины, а термодатчик не находится в прямом контакте с жидкостью. (Обратите внимание , что «должно быть», а не «есть» , даже если это разумно ожидать).

• Люди делают это. Посмотрите ролик на ютубе, например ^{[ 2 ]} , в котором в молоко добавляется холодная жидкость, чтобы оно не переливалось при нарастании пены; есть и другой метод (см. ниже).
  ^{( Примечание: люди тоже делают неправильные и небезопасные вещи... но в принципе это возможно).}

Как подчеркивали другие пользователи, жидкость, которую вы используете в качестве примера, плохо себя ведет :-) .

Молоко представляет собой эмульсию или коллоид шариков молочного жира в жидкости на водной основе, которая содержит растворенные углеводы и белковые агрегаты с минералами
_{(Rolf Jost «Milk and Dairy Products» Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002) ^{[ * ]}}

Отметим некоторые характеристики:

• Состоит в среднем на 87% из воды (почти вся).
• Температура кипения у него почти одинаковая (100°С против 100,16°С, т.е. меньше 2 части на тысячу).
• Кислотность (pH) составляет 6,4-6,8, что соответствует уровню питьевой воды (6-8,4).

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

Когда температура молока поднимается выше 100°С, вода переходит из жидкого состояния в парообразное, 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 того, как она переполнится.

Это может привести к некоторым сбоям:

• Это может привести к пропуску определения уровня температуры термодатчиком (если он рассчитан на определение температуры по водяному пару), и в итоге...
  Опасность: при неоткрытой крышке будет небольшой парогенератор без напорного клапана ...
• Это может привести к тому, что чайник будет работать с небольшим количеством жидкости или без нее.
  Опасность: можно 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.
• Перелив жидкости может привести к короткому замыканию электрического компонента основания.
  Опасность: короткое замыкание, также известное как поражение электрическим током: также под угрозой электрическая система.

Каждый из предыдущих пунктов может возникать и вызывать проблемы с котлами или не вызывать их в зависимости от конструкции чайника.
_{Проблемы с чайниками, вами, вашей мебелью, электросетью или просто отношениями с окружающими...}

Наблюдатель за молоком

Мы сказали, что есть и другие способы предотвратить проблемы с кипением молока, что все зависит от того, как вы его кипятите . Можно добавить немного более холодной жидкости, когда поднимется пена, как в предыдущем видео, или воспользоваться бабушкиным лайфхаком: «Молочный наблюдатель» ^{[ 3 ]} ...

^{Примечание: изображение Клауса Шедлера [ 4 ]}

Поскольку его принцип работы ^{[ 3 ]}

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

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

Электрические чайники отдают в воду столько энергии, сколько могут, поэтому, если вы кладете продукты, которые могут гореть, есть большая вероятность, что они сгорят.

Если вы попытаетесь вскипятить молоко, вы получите кучу пригоревшего молока на дне, которое будет не очень приятно чистить или пробовать. Молоко, вероятно, тоже перельется, что приведет к беспорядку. Если у вас есть чайник типа "гусиной шеи" Bonavita, вы никогда не очистите ее. Если у вас есть дешевый чайник, нагревательный элемент которого представляет собой кучу змеевиков в воде, удачи в очистке и их.

Кроме того, если вам нужно предъявить претензии по гарантии на ваш чайник, они могут обоснованно отказать в этом.

Помимо пригоревшего молока на нагревательном элементе, есть еще один механизм, который может разрушить чайник: когда молоко закипает, молоко (пена) может попасть в трубку, ведущую к биметаллическому выключателю (датчику закипания), обволакивая его молоком и вывод его из строя.

Трудно сказать, что произошло в вопросе, который вы связали — если бы это был электрический чайник, он мог бы вскипеть и закоротить.

Вы можете кипятить молоко в чайнике, но НЕ с закрытой крышкой.

1) Кипячение молока в ЛЮБОМ чайнике: кипячение молока расширяется больше, чем быстрее, чем кипячение воды. Таким образом, чайник НЕ должен быть закрыт крышкой, если крышка снята, вы можете вскипятить молоко в чайнике, просто снимите чайник с огня прямо перед тем, как молоко попытается расшириться. Не факт, что он пригорит молоко, все зависит от того, из какого материала сделан чайник, насколько он толстый и самое главное, 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 нагреетесь.

ПРИМЕЧАНИЕ. Вам нужно охранять молоко, чтобы вы были готовы снять его с огня прямо перед тем, как оно расширится. Расширение кипящего молока происходит очень быстро и внезапно без предупреждения, вы должны быть готовы.

ПОМНИТЕ , чтобы не сжечь молоко, кипятите 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 электрочайник со стальным стержнем в нем, то он наверняка сожжет молоко и сломает чайник, потому что такие чайники нагреваются очень быстро и неравномерно. Но если у чайника электроподогрев дна, как у некоторых более современных электрических замков, то он должен работать, так как такой чайник работает точно так же, как обычный чайник на плите. Но помните, что это зависит и от самой температуры.

Вот ТОЧНО как можно вскипятить молоко на плите. https://www.youtube.com/watch?v=55PlWbcT3Yg

А вот как вскипятить молоко на электрочайнике:

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

ВНИМАНИЕ: Если вы НЕ знаете, что делаете, НЕ делайте этого, потому что это может сломать чайник или затруднить его очистку, если вы сделаете это неправильно, однако с учетом сказанного это не означает, что вскипятить молоко в электрический чайник, не наделав большого беспорядка и не сломав его. Лучший совет, вероятно, « не позволяйте молоку кипеть без присмотра », потому что, как только оно выкипит, оно будет очень быстрым.

Значение слова «кипятить» для молока Хотя с научной точки зрения слово «кипятить» означает «переход из жидкого состояния в газообразное», молоко не переходит из жидкого состояния в газообразное, как вода, но делает это очень быстро. путем отделения воды от молочного жира, поэтому вам нужно снять его с огня прямо перед тем, как он 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, для того, чтобы оставить 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 пенка), если он вам не нравится.

Как можно сломать чайник: Можно сломать чайник, если молоко попадет на электрические части, произойдет короткое замыкание. Кроме того, если вы подожжете молоко слишком сильно, оно вызовет запах и след от ожога будет очень трудно смыть. Но наиболее опасным является «классический электрический чайник с электрическим стальным стержнем» для нагрева, и это потому, что шланг будет сжигать молоко вокруг стального стержня и разорвет контакты стального стержня из-за цепи, которую вызовет сгоревшее молоко. И это без того, чтобы вскипятить молоко, потому что стальной стержень будет иметь более высокую температуру, чем сам чайник, и это будет нагревать молоко слишком сильно возле стального стержня и недостаточно дальше от горячего стального стержня. Вот почему никогда не используйте для кипячения молока «классический электрический чайник со стальным стержнем».