Por que ferver o leite em uma chaleira elétrica a quebraria?

A chaleira elétrica (claramente) não foi projetada para isso. A questão principal é que o leite não evapora, Considerando que a água (obviamente) faz. A razão secundária é que leite vai queimar.

O leite é um mistura complexa de água, gorduras e proteínas. As gorduras e proteínas se separam da água quando aquecidas e formam uma camada por cima. Infelizmente, essa camada evita a evaporação da água - ela a prende. É isso que faz o leite transbordar. Aliás, a razão pela qual a água da batata ou da massa ferve é devido ao amido.

O modo como as chaleiras se desligam é por vapor atingindo o topo da chaleira, descendo um tubo e fazendo com que uma placa bimetálica se expanda de maneira desigual, acionando o interruptor.

Sem vapor significa que a chaleira nunca será desligada. Como a chaleira não se apaga, o elemento continua a aquecer o leite ao lado. Com água, o água quente vai subir, em vez de manter o elemento Isso significa que deixar a tampa aberta não causará incêndio - pelo menos até que toda a água tenha fervido. Infelizmente, leite vai queimar, e essa camada de leite queimado impedirá a dissipação efetiva do calor - o leite em contato com o elemento não está se movendo pelo restante do líquido. Isso faz com que o elemento fique mais quente do que deveria.

No entanto, os fabricantes de chaleiras pensaram sobre isso - eles não querem que seus produtos pegem fogo (bem, a maioria não) - mesmo quando são mal utilizados assim. Eles terão um pequeno interruptor de temperatura (uma vez), como este. Isso funciona um pouco como um fusível, mas para o calor, não para a corrente. Eles são freqüentemente chamados de "fusíveis térmicos" por esse motivo. Quando o elemento atinge uma temperatura considerada "muito quente" (provavelmente em torno da 190ºC, talvez um pouco mais quente) essa opção disparou e a corrente não pode mais alcançar o elemento. Tentei medir a temperatura do elemento de aquecimento de uma chaleira, mas não consegui um contato suficientemente bom entre o elemento e minha sonda.

Foi estabelecido em outras respostas que a chaleira provavelmente queimará o leite ao redor do elemento de aquecimento. A razão pela qual isso pode quebrar a chaleira é porque isso levaria a um superaquecimento rápido: a temperatura máxima da água antes de começar a se transformar em vapor é 100 C. A temperatura máxima do carvão antes de começar a sublimar é de milhares de C.

As chaleiras são projetadas para aquecer a água, sob a suposição de que a água só chega ao 100 C e que um sensor de calor é imerso na água que será acionada quando o 100 C for atingido. Além disso, como a água não pode exceder o 100 C, ela serve como refrigerante para o elemento de aquecimento, praticamente garantindo que não exceda muito o 100 C.

Quando você tenta ferver o leite em uma chaleira, o leite forma uma camada de carvão ao redor do elemento de aquecimento, isolando-o parcialmente do restante do leite (líquido). Isso permitirá que o elemento de aquecimento fique bem acima do 100 C, enquanto o sensor de calor mede felizmente a temperatura do leite líquido e permite que o aquecimento continue.

Nesse ponto, a chaleira pode quebrar devido ao superaquecimento dos componentes eletrônicos, o elemento de aquecimento dobrando de forma a ponto de não se conectar adequadamente à eletrônica ou até mesmo derreter a chaleira no caso de chaleiras de plástico.

Em essência, esta é uma situação semelhante a quebrar uma chaleira, deixando-a vazia. O elemento de aquecimento pode ficar extremamente quente e danificar a chaleira sem que o sensor de calor perceba.

Respostas curtas

1. "É seguro que a integridade e a funcionalidade geral da chaleira elétrica sejam usadas para ferver líquidos que não sejam água, como o leite?"
   Depende do modelo e da maneira como você o faz (veja abaixo).
2. Por que o leite fervido em uma chaleira elétrica quebraria a chaleira? "
   Isso não acontece sempre. Existem até chaleiras vendidas com o recurso para ferver o leite também ^[1]...

Quando isso acontece "leite fervendo em uma chaleira elétrica quebre a chaleira" depende da maneira como a chaleira é construída, essencialmente porque não é capaz de parar após a superação do ponto de ebulição do líquido ou de detectar que não há líquido no interior.

Longos

Sua pergunta depende do modelo da chaleira elétrica que você usará, no caminho que era projetado, Na líquido você quer ferver (ou apenas aquecer), e o maneira em que você faz.

Vamos começar com algumas observações iniciais:

• Quando você pensa em dizer "Logicamente, acho que deveria simplesmente fazer uma bagunça, não fazer com que a chaleira pare de funcionar", você está certo ... você está tão certo que, hoje em dia, existe um grande número de modelos de chaleira capazes de ferver com segurança o leite. Basta pesquisar "chaleiras elétricas que fervem leite" em algum site de vendas para vê-lo ^[1].

• Além disso, nem todos os modelos dependem do vapor para detectar a temperatura (pense, por exemplo, em algumas chaleiras que aquecem a água no grau 80 C para o chá verde ou no grau 85 C no branco ...), então elas deveria estar seguro, especialmente se a bobina de aquecimento estiver abaixo da placa e o sensor térmico não estiver em contato direto com o líquido. (Nota "deveria estar" não "estão", mesmo que seja razoável esperar).

• As pessoas fazem isso. Veja o vídeo no youtube, por exemplo ^[2] em que um pouco de líquido frio é adicionado ao leite para evitar transbordamento enquanto a espuma cresce; também existe outro método (veja abaixo).
  ^{(Observação: as pessoas fazem coisas erradas e inseguras também ... mas, em princípio, é possível fazê-lo).}

Como outros usuários enfatizaram o líquido que você está usando como exemplo, não é um bom comportamento líquido :-).

Milk is an emulsion or colloid of butterfat globules within a water-based fluid that contains dissolved carbohydrates and protein aggregates with minerals
_{(Rolf Jost "Milk and Dairy Products" Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, Weinheim, 2002) ^[*]}

Vamos destacar algumas características:

• É composto, em média, por 87% de água (quase toda).
• O ponto de ebulição é quase o mesmo (100 C vs 100.16 C, portanto menos a parte 2 por mil).
• A acidez (pH) é 6.4 - 6.8 bem dentro da faixa da água potável (6-8.4).

É claro que esses parâmetros físico-químicos estão realmente próximos.
Então, o que pode dar errado? ... o leite não ferve como a água e deixa resíduos!

When the milk temperature increases over 100 C the water changes state from liquid to vapour, but the substance in the remaining 13% prevent this micro-bubbles to evaporate, trapping them into a foam. The grow of the foam can be too fast to be detected in time before its overflow.

Isso pode criar algumas falhas:

• Pode levar a uma detecção perdida do nível de temperatura do sensor térmico (se projetado para detectar a temperatura do vapor de água) e, eventualmente, ...
  Perigo: caso a tampa esteja sem abertura, você deve experimentar um pouco de vapor sem válvula de pressão ...
• Pode deixar a chaleira a funcionar com pouco ou nenhum líquido no interior.
  Perigo: você pode queimar / derreter o corpo e superaquecer qualquer componente eletrônico (fogo, circuito curto...)
• Os depósitos do leite no sensor podem inibir o seu correto funcionamento (ou inibir no futuro).
  risco: um dos outros desta lista.
• O excesso de líquido pode circuito curto o componente elétrico da base.
  Perigo: circuito curto aka eletrocussão: em risco o sistema elétrico também.

Cada um dos pontos anteriores pode ocorrer e causar problemas às chaleiras ou não, dependendo da maneira como a chaleira é construída.
_{Problemas com as chaleiras, você, seus móveis, o sistema elétrico ou simplesmente o relacionamento com as pessoas ao redor ...}

Vigilante do Leite

Dissemos que existem outras maneiras de prevenir os problemas de ebulição do leite, que depende de como você faz ferver. É possível adicionar um pouco de líquido mais frio quando a espuma crescer como no vídeo anterior ou usar o truque de vida desta avó: o "Vigia do Leite"^[3]...

^{Nota: imagem de Klaus Schaedler [4]}

Desde o seu princípio de funcionamento ^[3]

A milk watcher disrupts this process by collecting small bubbles of steam into one large bubble and releasing it in a manner which may puncture the surface film. The device also rattles when boiling occurs, alerting the cook who may then lower the heat setting of the stove.

pode bater, arranhar ou danificar a bobina ou outras peças (se não estiver abaixo da placa).

As chaleiras elétricas colocam o máximo de energia possível na água; portanto, se você colocar alimentos que podem queimar, há uma boa chance de que eles queimem.

Se você tentar ferver o leite, terá um monte de leite queimado no fundo, o que não será muito agradável de limpar ou provar. Provavelmente o leite também transbordará, o que fará uma bagunça. Se você tiver uma chaleira como um pescoço de cisne da Bonavita, nunca o limpará. Se você tiver uma chaleira barata, onde o elemento de aquecimento é um monte de serpentinas na água, boa sorte em limpá-las também.

Além disso, se você precisar fazer uma reclamação de garantia em sua chaleira, eles poderão negá-la.

Além do leite queimado no elemento de aquecimento, existe um segundo mecanismo que pode destruir a chaleira: quando o leite ferve, o leite (espuma) pode entrar no tubo que leva ao interruptor bimetálico (sensor de fervura), revestindo-o com leite e tornando-o inoperável.

É difícil dizer o que aconteceu na pergunta que você vinculou - se fosse uma chaleira elétrica, ela poderia ter fervido e causado um curto-circuito.

Você pode ferver o leite em uma chaleira, mas NÃO com a tampa.

1) Ferver leite em QUALQUER chaleira: O leite fervente se expande mais rapidamente do que a água fervente. Portanto, a chaleira NÃO precisa estar com tampa, se a tampa estiver aberta, você pode ferver o leite em uma chaleira, retire a chaleira do fogo antes que o leite tente se expandir. Não é certo que ele queime o leite, depende de qual material a chaleira é feita, qual a espessura e o mais importante de qual temperatura você usa. Quanto mais alta a temperatura, maior o risco de queimar o leite e quanto mais fina a chaleira, maior o risco de alta temperatura muito rápido.

NOTA: Você precisa guardar o leite para estar preparado para retirá-lo do fogo antes que ele se expanda. A expansão do leite fervente acontece muito rápido e repentinamente, sem nenhum aviso, você precisa estar preparado.

LEMBRAR para não queimar o leite, ferva-o lentamente, sem muito calor e não muito rápido.

2) Leite fervendo na chaleira ELÉTRICA: Se você usar uma chaleira elétrica, observe que depende de como a chaleira é feita. Exemplo: se a chaleira for uma chaleira elétrica clássica com uma barra de aço elétrica, ela queimará o leite com certeza e quebrará a chaleira, porque essas chaleiras aquecem rapidamente e desigualmente. Mas se a chaleira tiver um fundo elétrico aquecido, como alguns castelos elétricos mais modernos, ela deve funcionar, pois funciona exatamente da mesma forma que uma chaleira normal em um fogão. Mas lembre-se de que também depende da temperatura.

Aqui está exatamente como você pode ferver o leite em um fogão. https://www.youtube.com/watch?v=55PlWbcT3Yg

E aqui como ferver o leite elétrico na chaleira:

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

AVISO: Se você NÃO sabe o que está fazendo, NÃO o faça, porque isso pode quebrar a chaleira ou dificultar a limpeza se for feita de maneira errada; no entanto, com isso dito, isso não significa que é impossível ferver o leite em uma panela elétrica. chaleira sem fazer uma grande bagunça ou quebrá-lo. O melhor conselho é provavelmente "para não deixar o leite ferver sem supervisão"porque, quando transbordar, será muito rápido.

O significado de "ferver" para o leite Embora cientificamente a palavra "fervura" signifique "transição do estado líquido para o estado gasoso", o leite não faz a transição do estado líquido para o estado gasoso como a água, mas o faz muito rapidamente separando a água da gordura do leite , é necessário retirá-lo do fogo antes que ele se expanda demais e queime. Como a transação de líquido para gás não é feita pelo leite, mas pela água no leite e deixando para trás a gordura na parte superior do leite depois que o leite resfria, lá por deixar uma fina camada de gordura no topo do leite. Não se preocupe, a gordura do leite é perfeitamente saudável para comer ou beber, mas você pode jogá-la fora (que se parece com a pele do leite) se você não gostar.

Como você pode quebrar a chaleira: Você pode quebrar a chaleira se o leite entrar nas partes elétricas, causando um curto-circuito. Além disso, se você queimar o leite com muita força, ficará com um cheiro e uma marca de queimadura muito difíceis de lavar. Mas o mais perigoso é uma "chaleira elétrica clássica com uma barra de aço elétrica" ​​para aquecimento, e isso ocorre porque a mangueira queima o leite ao redor da barra de aço e quebra os contatos da barra de aço devido a um circuito que o leite queimado causará. E isso sem chegar a ferver o leite porque a barra de aço terá mais temperatura do que a própria chaleira e isso aquecerá o leite muito perto da barra de aço e não muito mais longe da barra de aço quente. É por isso que nunca use uma "chaleira elétrica clássica com uma barra de aço elétrica" ​​para ferver o leite.