Любая хозяйка знает: стоит отвлечься от кастрюльки с молоком, оно обязательно убежит. Белая шапка пены образуется в доли секунды, никакая сила не способна удержать ее в этот момент.

Как же перехитрить коварное молоко?

Сначала постараемся понять: почему оно все-таки убегает? Из-за образования множества мелких воздушных пузырьков, появляющихся вдруг при кипении. Заметить приближение этой фазы в непрозрачном молоке невозможно. Потому проведем наблюдения с обычной водой.

Хорошо, если найдется прозрачный лабораторный сосуд из химического стекла, но можно обойтись и обыкновенной алюминиевой или эмалированной кастрюлей. Поставьте ее на огонь, наполнив холодной водой.

По мере нагревания, то есть с ростом температуры, вы увидите, что дно и стенки сосуда покрываются мелкими газовыми пузырьками. Они образуются за счет выделения газов, растворенных в воде. В тонком придонном слое температура несколько выше, и вода по идее должна более интенсивно испаряться. Только куда ей испаряться в глубине? Она и находит выход — испаряется внутрь крошечных пузырьков. Они всегда образуются между стенкой сосуда и жидкостью, особенно там, где есть следы жира или мелкие царапины, невидимые глазом микротрещины.

С повышением температуры пузырек постепенно расширяется, пока давление воздуха и пара внутри его не уравновесится внешним давлением. Наконец выталкивающая сила отрывает его, и он всплывает. А на стенке уже «зреет» новый (рис. 1).

Воздушные шарики растут быстро, всплывают… Вот вам и пена. Попробуем научиться управлять ее образованием.

Нанесите несколько царапин на небольшом участке дна емкости, например консервной банки Налейте в нее воду и поставьте на плиту. Заметили, откуда теперь поднимаются пузырьки? Образовался очаг «локального» кипения, а в остальном объеме — перегретая, но практически не кипящая жидкость. Кипение стало управляемым, поднимающиеся со дна пузыри крупные — прямо-таки бьют ключом.

Итак, проблема решена. Но какая хозяйка решится царапать кастрюлю! Пусть лучше молоко убегает, скажет она. Пробовали в качестве «сторожа» использовать проволоку с шершавой поверхностью — клали на дно кастрюли. Но ее оказывается трудно отмывать, поэтому этот вариант не прижился.

Но вот наконец промышленность стала выпускать «сторож» в виде диска из нержавеющей стали с концентрическими канавками. Поверхность его гладкая и легко моется. Диск кладут на дно кастрюли, при этом в канавках остается довольно много воздуха, сюда и стремятся пары закипающего молока. В результате на дне образуются довольно крупные пузыри, которые всплывают на поверхность через специальную горловину в диске. Пена в этом случае не образуется, и молоко не убегает. Можно даже и не присматривать за ним: умный «сторож» сам позовет вас — как только образуются крупные пузыри — диск начнет слегка погромыхивать. (Рис. 2).

В качестве «сторожа» для молока можно приспособить и крышку для консервирования — стеклянную или из нержавеющей стали. Ее кладут на дно бортиками книзу, в этом случае под ней остается достаточно много воздуха.

журнал “Юный техник”

Другие задачи

Другие опыты и эксперименты

На главную