Frage:
Warum kocht Wasser nicht im Ofen?
Hovercouch
2020-06-08 02:02:17 UTC
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Ich habe einen Topf Wasser bei $ \ mathrm {500 ^ \ circ F} $ span> ( $) in den Ofen gestellt\ mathrm {260 ^ \ circ C} $ span>, $ \ mathrm {533 K} $ span>).Mit der Zeit verdunstete das meiste Wasser, aber es kochte nie.Warum kocht es nicht?

War es ein Antihaft-Topf?Das Kochen geschieht leichter, wenn es "spitze" Stellen gibt, an denen die Blasenbildung beginnen kann
Sechs antworten:
rob
2020-06-08 03:53:36 UTC
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Das "Roiling Boil" ist ein Mechanismus, um Wärme vom Boden des Topfes nach oben zu leiten. Sie sehen es auf dem Herd, weil der größte Teil der Wärme von einer überhitzten Oberfläche unter dem Topf in die Flüssigkeit gelangt. Ob in einem Heißluftofen die Wärme von oben, von unten oder von beiden gleichermaßen eintritt, hängt jedoch davon ab, wie viel Material Sie kochen und wie wärmeleitend der Behälter ist.

Ich hatte vor fünfzehn Jahren einen Streit darüber, den ich mit einem großartigen Küchenexperiment beigelegt habe. Ich habe gleiche Mengen Wasser in eine schwarze gusseiserne Pfanne und eine Glasbackform mit ähnlichen horizontalen Bereichen gegeben und sie in denselben Ofen gegeben. (Glas ist ein ziemlich guter Wärmeisolator; die relativen Wärmeleitfähigkeiten und Wärmekapazitäten von Aluminium, Edelstahl und Gusseisen überraschen mich, wenn ich sie nachschlage.) Nach einiger Zeit kochte das Wasser in der Eisenpfanne wie Gangbuster, aber Das Wasser im Glas war total still. Eine leichte Neigung der Glasschale, so dass das Wasser eine trockene Oberfläche berührte, stieß auf heftiges Zischen: Das Wasser hielt die Glastemperatur unter dem Siedepunkt, an dem Kontakt bestand, konnte dies jedoch nicht für das Eisen tun .

Als ich die beiden Pfannen aus dem Ofen zog, fehlte der Glaspfanne etwa halb so viel Wasser wie der Eisenpfanne. Ich interpretierte dies so, dass das Kochen nur von der Oberseite der Glaspfanne aus stattgefunden hatte, aber sowohl von der Ober- als auch von der Unterseite der Eisenpfanne.

Beachten Sie, dass es durchaus möglich ist, in einer heißen Glasschale in einem heißen Ofen ein sprudelndes Kochen zu erzielen. Die Blasen zeigen an, wann die Lasagne fertig ist.

(Ein Kommentator erinnert mich daran, dass ich das "Broiler" -Element oben im Ofen anstelle des "Back" -Elements unten im Ofen verwendet habe, um den Grad zu erhöhen, in dem die Wärme "von oben" kam. Das ist wahrscheinlich der Grund, warum ich mich für schwarzes Gusseisen entschieden habe, um mehr Strahlungswärme einzufangen.)

Wenn Sie einen Ofen haben, in dem Sie die Wärme von oben und unten separat einstellen können, können Sie versuchen, die Wärme von unten auf maximal und keine von oben einzustellen.Das sollte auch ein "Roiling Boil" erzeugen, wenn die Hitze ausreicht.
Ich würde Ihr Experiment folgendermaßen interpretieren: Das Wasser in größeren Tiefen eines Glasgefäßes erreicht niemals die Siedetemperatur, obwohl die Außenseite> 100 Grad ist.Dies impliziert * Abkühlung von innen *, die nur durch Konvektion bewirkt werden kann (weshalb auch die nicht konvektierende Lasagne * blubbert *).Der einzige Bereich, der überschüssige Wärme abgeben kann, ist die Oberseite.Dies bedeutet, dass die Verdunstung die Wasseroberfläche deutlich unter 100 Grad hält.C!Es "kocht" nie, nicht einmal oben.Das "kalte" Wasser von der Oberfläche sinkt auf den Boden, wo es erwärmt wird und wieder aufsteigt ...
@Peter-ReinstateMonica Verdunstendes Wasser kühlt es nicht ab.Die Verdunstung stellt nur sicher, dass das Wasser bei 100 Grad bleibt, es senkt nicht seine Temperatur.Das heißt, wenn das Wasser nur von oben verdunstet, wie im Glasbehälter, dann hat nur das Wasser oben 100 Grad, der Rest hat eine niedrigere Temperatur.Daher besteht kein Anreiz für die Zirkulation des Wassers.
@fishinear "Verdunstendes Wasser kühlt es nicht ab" - entschuldigen Sie?In einer Sauna zum Beispiel kühlt der verdunstende Schweiß die Haut auf ein überschaubares Maß ab, obwohl die Luft bis zu [110 Grad Celsius] beträgt (https://en.wikipedia.org/wiki/Sauna).
Wenn Sie sagen "der Glaspfanne fehlte ungefähr halb so viel Wasser wie der Eisenpfanne", meinen Sie, dass Sie mit gleichen Wassermengen begonnen hatten, aber am Ende des Experiments war Glas z.~ 75% voll im Vergleich zu ~ 50% voll der Pfanne?
@CaiusJard Ja, nur so.Ich habe das Anfangs- und Endvolumen mit einem normalen Messbecher gemessen.Ich habe wahrscheinlich mit ungefähr einem Liter in jeder Pfanne angefangen.Ich erinnere mich nicht an die endgültigen Mengen, aber die Hälfte des weggekochten Wassers klingt wie ein Haltepunkt, den ich hätte wählen können, als ich durch das Ofenglas spähte.
@Peter, Ich erinnere mich, dass ich zu dem Schluss gekommen bin, dass die durch Verdunstungskühlung angetriebene Konvektion * kein * Faktor in meinem Setup war.(Zumindest nicht in der Glasschale und nicht in dem kryoliquiden System, das mir wirklich wichtig war.) Aber ich erinnere mich nicht an die Logik hinter diesem Argument - außer als ich es aufschrieb, war es auch soKomplex für einen SE-Kommentar.
@rob, Ich empfehle Ihnen für Ihr Experiment, das sind einige großartige Informationen.Leider gibt es eine Komplikation.Das Kochen wird normalerweise durch Beobachten von Blasenbildung in der Hitzeflüssigkeit identifiziert.Das Sprudeln ist jedoch ein Keimbildungseffekt und wird als solcher vom Behälter beeinflusst. In diesem Fall enthalten Eisentöpfe mehr Unvollkommenheiten als Glasgefäße, und Wasser kocht in Eisentöpfen leichter als in Glas.Was Sie beobachtet haben, war, dass das Wasser im Glasgefäß überhitzt war.Während des 18. Jahrhunderts gab es eine Kontroverse über die Siedetemperaturen, gerade weil beobachtet wurde, dass sie vom Behälter abhängig waren.
@rob Interessant.Zumindest wenn das thermische (dynamische) Gleichgewicht erreicht ist, muss das Wasser neben den Glaswänden und dem Boden gekühlt werden.Zugegeben, es könnte strahlen, aber die Ofenwände sind wahrscheinlich viel heißer, also wenn überhaupt, gibt es Strahlungsheizung ...
@cesaruliana Interessanter Vorschlag.Bei unterkühlten Flüssigkeiten löst das Auslösen des Phasenwechsels in einem Teil der Flüssigkeit einen Phasenwechsel aus, der sich sehr schnell durch die gesamte Flüssigkeit bewegt.Ist das auch beim kochenden Übergang so?Ich erinnere mich daran, dass das schwappende Wasser, als ich die heiße Pfanne aus dem Ofen nahm, auf dem heißeren Teil des Glases direkt über der horizontalen Oberfläche viel Blasenbildung verursachte, aber den Phasenwechsel nicht in die Masse übertrugder heißen Flüssigkeit.
@rob Soweit ich weiß, sollte es für den Siedeübergang gleich sein.Mikrowellenwasser wird als gefährlich eingestuft, da es bei Überhitzung bei leichter Störung zum Kochen (dh Explodieren) neigt.Ihre Erfahrung scheint in der Tat anders zu sein, und von dem, was Sie beschreiben, glaube ich nicht, dass es nur um Überhitzung ging.Ich entschuldige mich dafür, dass ich zu viel vermutet habe.Es scheint, dass etwas anderes im Spiel ist.Nochmals, ich danke Ihnen, dass Sie das Experiment durchgeführt und geteilt haben. Dies ist äußerst interessant. So sind Experimente im wirklichen Leben nicht so einfach, wie es Lehrbuchbeschreibungen implizieren könnten.
Bob D
2020-06-08 02:22:24 UTC
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Das Wasser ist nicht verdunstet.Es kochte.Wenn Sie sich das Wasser im Topf im Ofen genau ansehen könnten, würden Sie kleine Blasen in der Flüssigkeit aufsteigen sehen, die auf Kochen hinweisen würden.Sie würden jedoch nicht unbedingt das beobachten, was manchmal als "rollendes Kochen" bezeichnet wird, d. H. Große Blasen, die im Wasser aufsteigen und eine hohe Siedegeschwindigkeit anzeigen.

Sie erhalten eine schnellere Siedegeschwindigkeit, wenn die Wärmeübertragungsrate auf das Wasser höher ist, als wenn Sie Wasser auf einem Herd kochen, der auf hohe Hitze eingestellt ist.Die Wärmeübertragungsrate im Ofen beim Backen ist viel langsamer, da die Wärmeübertragung hauptsächlich durch Konvektion (Kontakt mit natürlich bewegter Luft) erfolgt, im Gegensatz zur Wärmeleitung (Kontakt mit einer festen Hochtemperaturoberfläche), die im Allgemeinen eine höhere Rate darstellt.

Verdampfung ist ein anderes Phänomen, das bei Temperaturen unter dem Siedepunkt auftritt und nur an der Oberfläche der Flüssigkeit auftritt
Kommentare sind nicht für eine ausführliche Diskussion gedacht.Dieses Gespräch wurde [zum Chat verschoben] (https://chat.stackexchange.com/rooms/109114/discussion-on-answer-by-bob-d-why-doesnt-water-boil-in-the-oven).
Árpád Szendrei
2020-06-09 21:07:14 UTC
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Wasser kocht sowohl im Ofen als auch auf dem Herd.Aber einer heißt köcheln und der andere heißt rollendes Kochen.Was Sie fragen, ist der visuelle Effekt, der als Rolling Boil bezeichnet wird, und Ihre Frage ist im Grunde, warum dies auf dem Herd und nicht im Ofen geschieht.

Die Antwort ist, dass der Ofen den Metalltopf auf ein niedrigeres Niveau erwärmt, nicht einmal in der Nähe des $ \ mathrm {500 ^ \ circ F} $ span> der Luftin Ihrem Fall durch direkten Kontakt mit der Luft, während das Kochfeld (durch direkten Kontakt mit dem Feuer) den Metalltopf auf etwa $ \ mathrm {900 ^ \ circ F} erwärmen kann.$ span>, was zu einem schnelleren Kochen und dem Effekt des sichtbaren Rollensiedens führt.

https://cooking.stackexchange.com/questions/21432/what-temperatures-do-low-medium-high-on-the-stove-correspond-to

@cmaster-reinstatemonica richtig, das ist das Maximum, aber ich werde bearbeiten.
Warum die Dowvote?
Danke für die Bearbeitung.Das war in der Tat der Grund, warum ich abgelehnt habe.Ich habe das jetzt entfernt.
@cmaster-reinstatemonica vielen Dank!
Agnius Vasiliauskas
2020-06-10 03:15:24 UTC
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Kurze Antwort ist, dass es kocht, aber es kocht anders, weil es entweder von einer flüssigen Oberfläche bei niedriger Temperatur verdampft oder " Massenverdunstung " aka.Kochen aufgrund des Temperaturgradienten.Jetzt, da der Ofen mehr oder weniger gleichmäßig heizt, werden alle Seiten des Topfes gleich erhitzt, wodurch ein deutlicher Temperaturgradient beseitigt wird.Ohne Temperaturgradienten ist eine "starke visuelle" Massenverdampfung nicht möglich.Außerdem wird im Ofen Luft in hohem Maße erwärmt, wodurch ein höherer Druck auf austretende Wasserdampfmoleküle erzeugt wird, so dass Wasser ein wenig überhitzt wird, was den Siedepunkt des Wassers etwas erhöhen kann.Dies ist der zweite Grund, warum Sie keine Standard-Kocheffekte wie beim Kochkessel sehen.

easybreather
2020-06-18 14:10:51 UTC
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Es kann auch ratsam sein, die Umgebung des Ofens selbst zu berücksichtigen.Die "Atmosphäre" im Ofen hat bereits eine Temperatur von > 100 ° C und dies bedeutet, dass sich Wasser in der "Luft" im gasförmigen Zustand befindet.Wenn Wasser an der Oberfläche bei Temperaturen von nominal > 40 ° C verdampft, würde dies bedeuten, dass der Wasserdampf "sofort" in den gasförmigen Zustand (sofort in dem Sinne, dass die Energieübertragung aufgrund der molekularen Energie sehr schnell erfolgt) und die verbleibende Temperatur absorbiert wirdWasser kühlt nominell die Oberfläche des Gefäßes durch thermische Konvektion.Ich glaube, das ist Thermodynamik in Aktion :)

MKhomo
2020-06-20 23:05:47 UTC
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Wenn Sie "Mikrowelle" in die Öfen des OP aufnehmen, kocht das Wasser in Glasbehältern über sein gesamtes Volumen, nicht nur über die Oberfläche, was auf Wärmeübertragungsbarrieren in herkömmlichen Öfen hinweist.



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