Способность к переменам

Способность к переменам

У разных веществ разная реакция на тепло. Эта разница обусловлена несколькими факторами. Значение имеет и размер, и масса и сложность, и химический состав атомов и молекул в веществе. Температура и давление также могут оказывать влияние на количество энергии, требуемое для поднятия температуры вещества до определенного уровня – параметр, который ученые относят к удельной теплоемкости вещества. Таблица на следующей странице наглядно демонстрирует, что у жидкой воды, пара и льда разная удельная теплоемкость. Форма, принимаемая химическим соединением, также имеет значение.

Удельная теплоемкость выражается как количество энергии, необходимое для нагревания данного количества вещества

Хотите избавиться от областей локального перегрева на вашей сковороде? Закажите в металлическом цеху толстую пластину из твердого алюминия и поместите ее между сковородой и конфоркой. Пластина 1-3 см толщиной будет распределять тепло более равномерно, чем самые дорогие медные сковороды.

Свойства

Сопротивления изменениям

Многие вещества, обычно используемые на кухне, изменяют температуру намного легче, чем другие. Удельная теплоемкость вещества дает понять, какое количество тепла требуется для того, чтобы изменить температуру данного количества вещества на один градус.

Материал

(Дж/кг •“С)

(БТЕ/фунт•”F)

алюминий

910

0,22

медь

390

0,09

...
"120">

Материал

(Дж/кг •“С)

(БТЕ/фунт•”F)

алюминий

910

0,22

медь

390

0,09

углеродистая сталь

490

0,12

вольфрам

132

0,03

стеклянная пластинка

500

0,12

дерево

1 700

0,41

пробковая плита

1 900

0,45

Пенопластовая изоляция

1 300

0,31

вода (жидкость)

4 190

1,00

вода (пар)

1 930

0,46

вода (лед)

2 090

0,49

филейная часть говядины

2 760

0,66

яблоки

3 640

0,87

яйца

3 180

0,76

молоко

3 770

0,90

воздух

1 012

0,24

водород

14 320

3,40

азот (газ)

1 040

0,25

азот (жидкость)

2 042

0,49


Точка невозврата

В процессе приготовления в продуктах происходят необратимые физические и химические изменения. Эти изменения могут менять удельную теплоемкость продукта. Как следует из самого названия, необратимые изменения не могут быть отменены.

Если заморозить теплую воду, затем снова растопить, а далее вскипятить ее до перехода жидкости в пар и повторно конденсировать; в итоге, вы получите вещество, с которого вы начали, а его удельная теплоемкость будет такой же, как вначале. Другими словами, эти изменения полностью обратимы. Если взять кусок мяса из холодильника с температурой 5 °C/ 41 °F и нагреть его до 20 °C/ 68 °F, это изменение также будет обратимым. Вы увеличили температуру мяса на 15 °C/ 27 °F. Но вскоре после того, как вы положили мясо обратно в холодильник, по существу, оно будет таким же, как до нагревания, за исключением некоторых незначительных изменений вследствие ферментативной активности и старения.

Если вместо этого вы нагреете мясо от 40 °C до 55 °C/ 104 °F до131 °F, внешний вид, консистенция и вкус мяса сильно изменятся. Как и в предыдущем примере, температура мяса поднимается всего на 15 °C/ 27 °F. Но в этом случае нагревание вызывает химические изменения, превращающие мясо из сырого в средне прожаренное. Вы можете снова охладить мясо до 40 °C/104 °F, но оно уже никогда не станет сырым. Это преобразование мы и имеем в виду, говоря о необратимых изменениях.

По большей части приготовление еды заключается в контролируемом достижении этих необратимых изменений. Изменения подобного рода обычно происходят в узком диапазоне температур, и для этого достаточно небольшого количества тепловой энергии. Трудность приготовления еды состоит в достижении продуктом определенного состояния готовности и удержание его в этом узком диапазоне температур.

Еще статьи