Das Erhitzen von Wasser auf einer Heizplatte ist sicher, da sich der heißeste Punkt am Boden des Topfes befindet. Dort erscheinen viele relativ kleine Blasen ohne große Überhitzung des Wassers, da an der ungleichmäßigen Phasengrenze Stahl-Wasser viel Keimbildung auftritt.

In einer Mikrowelle befindet sich der heißeste Ort im Wasser. Das Glas wird nicht durch Mikrowelle erwärmt (zumindest nicht viel) und gibt etwas Wärme an die Umgebung ab.

Problem: In sauberem Wasser gibt es nur wenige gute Keimbildungspunkte, um Blasen zu bilden, nur etwas Staub Partikel vielleicht. Das Wasser wird also ziemlich stark überhitzt und eine erste Blase kann stark wachsen, bevor sie ihre Umgebung auf 100 ° C abgekühlt hat. Diese eine riesige Blase kann den größten Teil des Wassers aus dem Glas werfen. Es kocht heftig über.

Übrigens. Eine Mikrowelle erwärmt ihren Inhalt nicht gleichmäßig. Es bildet eine stehende elektromagnetische Welle (streng genommen keine Strahlung) im Ofen, wie ein Seil, das schnell zwischen zwei Personen geschwungen wird, oder eine Gitarrensaite. Das Wellenmuster hat Knoten in einem Abstand von $ 0,5 c / f \ ca. 6 \ \ mathrm {cm} $ span> (mit $ f = 2.45 \ \ mathrm {GHz} $ span> und Lichtgeschwindigkeit $ c $ span>, was natürlich etwas weniger in ist Huhn), wo es sehr wenig Heizung gibt. Aus diesem Grund verfügt der Mikrowellenherd über eine rotierende Platte, um eine gleichmäßige Erwärmung zu erzielen. Für reines Wasser spielt das keine Rolle, da die Konvektion ohnehin einsetzt und die Wärme verteilt.

Die Art des Erhitzens eines Wasserglases in einer Mikrowelle und auf einem Herd ist tatsächlich sehr ähnlich. Zwar dringt Mikrowellenstrahlung etwas in das Gewässer ein, die Eindringtiefe ist jedoch eher gering.

Das Hauptproblem besteht darin, dass bei einem Ofen eine gleichmäßige Erwärmung von unten erfolgt, wobei die Temperatur normalerweise weit höher ist als der Siedepunkt von Wasser. "Kochen" tritt auf, wenn das Wasser am Boden des Behälters heiß genug ist, um sich unabhängig vom Umgebungsdruck in Dampf umzuwandeln - es ist tatsächlich etwas heißer als der Siedepunkt. Gleichzeitig ist der Rest des Wassers deutlich kälter, weshalb Sie die Blasen sehen, lange bevor wir das Wasser bei "Siedetemperatur" betrachten.

In einer Mikrowelle wird das Wasser erhitzt auf eine etwas andere Art und Weise. Im einfachsten Modell heizen Sie es von den Seiten - ähnlich wie beim Erhitzen eines Glases Wasser in einem normalen Ofen. Dies macht bereits einen großen Unterschied - da Sie das Wasser von den Seiten erwärmen, wird der größte Teil des Wassers nicht durch Konvektion erwärmt. Der Haupteffekt ist, dass die Erwärmung viel gleichmäßiger erscheint und die Wärme hauptsächlich durch Diffusion verteilt wird. Wenn sich das Wasser dem Siedepunkt nähert, befindet sich ein großer Teil des Wassers nahe am Siedepunkt und die Konvektion kann nicht übertragen werden diese Hitze überall.

Und dieser Punkt ist der schwierige Teil. Das Wasser kann nicht kochen, denn um zu verdampfen, muss es die Oberflächenspannung überwinden - und die Hitze nahe dem Siedepunkt ist dafür noch nicht stark genug. Boiling ist am einfachsten bei Kontakt mit z.B. Seiten des Glases, aber dort ist nicht das heißeste Wasser, anders als bei einem Herd. Und jetzt stören Sie das Wasser - stoßen Sie hinein, geben Sie einen Kaffee hinein, einen Löffel ... Sie bilden eine große Oberfläche in Wasser, das sich bereits am Siedepunkt befindet, und entfernen das einzige, was das Kochen verhindert. Auf den neu gebildeten Oberflächen beginnt Wasser zu verdampfen, was den Druck erhöht, die Oberflächen weiter zerstört und eine weitere Verdampfung verursacht ... und Sie erhalten einen Spritzer kochend heißes Wasser.

Nun, der eigentliche Weg Sachen, die in einer Mikrowelle erhitzt werden, sind noch komplexer als diese - aber das ist nicht wirklich notwendig, um zu erklären, warum Überhitzung in einem Ofen ein viel größeres Problem darstellt als auf einem Herd, also lasse ich es dabei :)

In gewisser Weise ähnelt dies dem &-Menthos-Effekt von Koks (obwohl anstelle der Verdampfung das Kohlendioxid in diesem Experiment aus einer Wasserlösung stammt). Sie haben eine Flüssigkeit mit gelöstem Kohlendioxid im Gleichgewicht - tatsächlich ist die Flüssigkeit bereits übersättigt, wenn Sie die Flasche aufgrund des Druckabfalls öffnen. Wenn Sie die Menthos hineinwerfen, entsteht eine großartige Keimbildungsquelle für das gelöste Kohlendioxid. Die Oberfläche der Süßigkeiten ist ziemlich rau und wird beim Auflösen rauer, sodass die Oberflächenspannung viel geringer ist als gewöhnlich Kohlendioxid tritt schnell aus der Lösung aus und verursacht Schaumbildung und Ausdehnung -> Boom.

Was würde also passieren, wenn Sie das Wasser tatsächlich gleichmäßig erwärmen könnten? Das Wasser würde entlang der Kontaktpunkte mit dem Glas anfangen zu kochen, so dass Sie Blasen von gekochtem Wasser sehen würden, die die Wärme schnell wegführen. Der "Sweetspot" für "explodierendes Wasser" hat genau Taschen mit kochendem Wasser getrennt von jeglichen Keimbildungsquellen und führt dann eine Keimbildungsquelle ein. Dies ist selbst in einem Mikrowellenherd ziemlich schwierig, aber es ist möglich - und die gleiche Gefahr besteht jedes Mal, wenn Sie einen Behälter so erhitzen, dass an Orten, die in direktem Kontakt mit dem Behälter stehen, nicht die meiste Wärme verbleibt :)

Ein mikrowellengekühltes Glas Wasser stößt an, wenn das Glas sauber und die Mikrowellenerwärmung gleichmäßig ist. Das Wasser hat eine gewisse Zugfestigkeit, so dass sich bei der exakten Siedetemperatur ohne einen Kern keine Blase bildet (z. B. niedrige Oberflächenspannung aufgrund eines Gashohlraums in einem kochenden Stein), so dass die Flüssigkeit überhitzt werden kann. Beim Greifen nach der heißen Flüssigkeit kann es vorkommen, dass das Bewegen der Flüssigkeit im Behälter einen Ausbruch verursacht, wenn die überhitzte Flüssigkeit kocht.

Es ist auch wahr, dass auch ohne Kern a gebildet wird Blase, die Luft / Heißwasser-Oberfläche wird Wasserdampf schnell verdampfen, aber das hat den Effekt, dass die Wasseroberfläche gekühlt wird und wenn das Wasser nicht in Bewegung ist, bildet sich eine Kühlwasserschicht auf der Oberfläche, selbst als der Großteil der Wasser wird überhitzt.

Überhitzung ist natürlich gefährlich; Wenn Ihre Hand den Becher hält, wenn er stößt, ist eine Verbrennung wahrscheinlich. Ein Löffel, der in überhitztes Wasser gesenkt wird, lässt ihn normalerweise ausbrechen. Schließlich wird ein kosmischer Strahl ihn ausbrechen lassen.

Wie Sie wissen, ist Wasser ein polares Molekül. Dies bedeutet, dass es positive und negative Enden hat. Die Mikrowelle ist eine elektromagnetische Welle. Diese Wellen sind die richtige Frequenz, um die Moleküle zum Schwingen zu bringen und Spannungen zu verursachen. Wie Sie wissen, ist Temperatur die kinetische Energie eines Partikels. Dies bedeutet, dass sich das Wasser erwärmen würde. Die Richtungsschwingung des Wassers hängt jedoch davon ab, wo es sich in der Mikrowelle befindet. Das ist fast zufällig. Die zufälligen Bewegungen können mit Verunreinigungen und gezackten Merkmalen des Behälters oder Wassers kollidieren, um die Blasen zu bilden. Dies bedeutet, dass die Blase aus der Lösung schweben würde. Dies führt zum Kochen. Wenn das Wasser rein und der Behälter glatt ist, hat das Wasser keinen Keimbildungspunkt und sprudelt nicht. Was passieren wird, ist, dass einige der Wassermoleküle nur ausdampfen, aber der Rest der Moleküle keine Möglichkeit hat, Keime zu bilden, bis etwas wie ein Löffel oder Zucker hineingeht.

Halten Sie sich immer von der Mitte der Platte fern, stellen Sie Ihre Tasse oder Ihr Glas lieber auf eine Seite, damit sie sich beim Erhitzen am meisten bewegt.

Mikrowellen haben "feste Wellen" und sollten einen Bereich von haben Wasser immer unter einer bestimmten Welle, das Wasser explodiert wie ein Wassertropfen im Öl. Es möchte verdunsten, ohne dass Luft vorhanden ist, also muss BOOM irgendwohin, und das tut es auch.

Lassen Sie es andererseits um die Platte herumgehen und vermeiden Sie den Totpunkt und die Wellen Erhitzt das Wasser nur nach und nach, kocht schließlich und erzeugt Bewegung und Blasen, wodurch Platz für den Dampf entsteht.

Versuchen Sie, die Mitte der Drehplatte zu meiden, wenn ich Lebensmittel in die Mikrowelle stelle Auch wenn der Teller größer als der halbe Durchmesser der Platte ist, lasse ich sogar einen Platz im Essen.

Ich habe irgendwo gelesen: "Machen Sie ein Loch in die Mitte des Essens, es wird sich gleichmäßiger erwärmen." NUR, wenn dieses Loch mit der Mitte der rotierenden Platte ausgerichtet ist, dann ja.