Nudeln kochen: Warum führt das Aufsetzen eines Deckels zum Überlaufen?

Beim Kochen von Nudeln bildet sich normalerweise etwas organischer Schaum auf der Oberfläche des kochenden Wassers, und die Situation kann durch Einstellen der Hitze (und/oder Hinzufügen von etwas Öl) unter Kontrolle gehalten werden. Auch ein lockeres Abdecken des Topfes mit einem Deckel führt in der Regel innerhalb kurzer Zeit zum Überlaufen des Schaums (Abnehmen des Deckels behebt das Problem). Jeder kennt das - die Frage ist warum?

Es scheint mir, dass die einzige Variable, die sich beim Hinzufügen des Deckels merklich ändert, der Dampfdruck ist, aber ich sehe nicht, wie sich das auf den Schäumprozess auswirken sollte.

Ich würde vermuten, dass sich der Dampf ohne Deckel ziemlich schnell bewegt und aus dem Topf entweicht, wodurch die entstehenden Schaumblasen ständig gestört und zerstört werden. Mit dem Deckel verlangsamt sich die Dampfbewegung und die Membranen des Schaums haben mehr Zeit, sich friedlich zu bilden und schließlich überzulaufen.
@LubošMotl Ich bezweifle, dass die kinetische Energie des Dampfes ausreicht, um den Schaum so effektiv zu zerstören. Ich werde versuchen, die Zahlen zu berechnen und die Größenordnungen zu überprüfen.

Antworten (2)

Das Innere der Blasen besteht hauptsächlich aus Dampf. Wenn Sie den Deckel anheben, kalt (na ja, unten 100 ∘ C ) strömt Luft ein und der Dampf in den Blasen kondensiert und lässt die Blasen kollabieren.

Ich kenne niemanden, der das Experiment gemacht hat, aber Sie sollten feststellen, ob Sie den Deckel bei Außentemperatur anheben 100 ∘ C oder größer, kollabiert der Schaum nicht oder kollabiert zumindest langsamer. Vermutlich würden Sie immer noch Verdunstung von der Schaumoberfläche bekommen.

Bearbeiten: Nur aus Neugier habe ich ausgerechnet, wie viel Luft in die Pfanne gelangen müsste, um den Dampf im Schaum zu kondensieren.

Dampfdichte bei atmosphärischem Druck ρ S = 5,90 × 10 − 4  G / cm 3 .

Latentwärme von Dampf bei atmosphärischem Druck = 2.26  kJ / G ⟹ 0,00133  kJ / cm 3

Angenommen, Ihre Pfanne enthält 100  cm 3 Dampf im Schaum dann die abgegebene Wärme beim Kondensieren zu Wasser an 100 ∘ C Ist 0,133  kJ .

Die spezifische Wärme der Luft beträgt ca 1  J / ( G ⋅ K ) Nehmen wir also an, die Luft in Ihrer Küche ist ungefähr 20 ∘ C , dh eine Temperaturänderung von 80 ∘ C wenn es auf Dampf trifft, brauchst du 1.66  G aus Luft. Die Luftdichte beträgt etwa 1,2 g/Liter, sodass Sie etwa 1,4 Liter Luft benötigen, um den Dampf vollständig zu kondensieren. Ich muss zugeben, dass dies viel scheint.

Sie müssen jedoch wahrscheinlich nicht den gesamten Dampf kondensieren, um den Schaum zu kollabieren. Ich vermute (kann es aber nicht beweisen), dass das Kondensieren des Dampfes direkt innerhalb der Blasenwand ausreichen würde, um ihn zu destabilisieren und die Blase zum Platzen zu bringen. Der Rest des Dampfes in der Blase würde einfach entweichen und müsste nicht kondensiert werden, sodass das benötigte Luftvolumen stark reduziert würde. Dennoch muss ich zugeben, dass die Verdunstung durchaus ein wichtiger Faktor sein könnte.

Da der Druck unter dem Deckel (etwas) größer ist als außen, wenn ich den Deckel sehr langsam abnehme, sollte ich nicht erwarten, dass kalte Luft in Kontakt mit den Blasen kommt, oder? Ich werde das Experiment machen, aber mein Bauchgefühl ist, dass diese Geschichte wenig mit der Temperatur zu tun hat (alles ist sehr nahe an 100 ° C). Meine Wette wäre auf Dampfkonzentration, Feuchtigkeit und Verdunstungsrate. Vielleicht ist die Verdunstungsrate bei aufgesetztem Deckel viel geringer als bei abgenommenem Deckel (aufgrund der unterschiedlichen Luftfeuchtigkeit um den Schaum herum), was zu einer geringeren Kollapsrate der Blasen führt?
Sie können die Blasen nicht verdampfen lassen, es sei denn, Luft tritt in die Pfanne ein, da die Luft in der Pfanne mit Dampf (über)gesättigt ist. Wenn Luft in die Pfanne eintritt, führt dies zwangsläufig zu einem Temperaturabfall sowie zu Verdunstung. Das macht es sehr schwierig, die beiden Effekte zu trennen. Das offensichtliche Experiment wäre, ein Thermoelement an einer geeigneten Stelle im Schaum zu platzieren und zu versuchen, Temperaturänderungen mit dem Zusammenbruch des Schaums zu korrelieren.
Sehr interessant ... Ich wünschte, es gäbe eine einfache Möglichkeit, die Lufttemperatur um die Pfanne auf etwa 100 ° C zu erhöhen, ohne die Luftfeuchtigkeit zu ändern. Dann könnte ich sehen, ob das den Schaum beeinflusst oder nicht.

Wenn wir den Deckel abdecken und das Wasser erhitzen, steigt der Druck im Inneren des Behälters. Der Druck im Inneren des Behälters ist größer als der atmosphärische Druck . Wenn wir das Blei öffnen, ändert sich der Druck abrupt. Diese plötzliche Druckänderung bewirkt, dass sich der Dampf in den Blasen plötzlich ausdehnt, was größer ist als die Oberflächenspannung der Blasen. Deshalb platzen die Blasen, sobald der Deckel geöffnet wird.

Ich glaube nicht, dass die Temperatur bei der Bildung und Verformung von Blasen eine Rolle spielt, da sich Blasen bei jeder Temperatur bilden können. P R e S S u R e spielt dabei eine entscheidende Rolle !!!!

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