水是生命之源，但近日韶關(guān)發(fā)生的一起雙皮奶“爆炸”事件，把水推上“主謀”的位置�？蓪�(duì)這個(gè)“身份”，水表示“有點(diǎn)冤枉”。 這次爆炸究竟是怎么回事？水組織派出水分子作為代表，并找來(lái)一位“辯護(hù)律師”——華南理工大學(xué)化學(xué)與化工系的李雪輝教授，一起來(lái)為我們解釋這次爆炸是如何發(fā)生的。
水分子為何脾氣變“暴躁” 大家好，我就是大家生活中離不開的“生命之源”。作為水組織中的一個(gè)分子，這次我臨危受命，來(lái)向大家闡釋這次“爆炸”成因。 說(shuō)起這次“爆炸”，我特地請(qǐng)教了李雪輝教授。他告訴我，這次之所以會(huì)“爆炸”，還得從我們的分子結(jié)構(gòu)講起。 在華南理工大學(xué)化工樓內(nèi)，李雪輝教授在紙上描繪了我們?yōu)楹螘?huì)“變暴躁”的秘密。 李教授在一張白紙上畫了三個(gè)小球，分別代表著一個(gè)稍大點(diǎn)的氧原子和兩個(gè)稍小一點(diǎn)的氫原子，這就是我們的結(jié)構(gòu)——H₂O。然后，李教授用直線連接起它們，代表氫氧鍵的電子云。 “正常情況下，三個(gè)小球之間的鍵就像彈簧一樣，會(huì)來(lái)回振動(dòng)�！北热鐨溲踉娱g，會(huì)像悠悠球，來(lái)回伸縮振動(dòng)。而氧原子身邊的兩個(gè)氫原子，在沒有“直線”鍵相連情況下，也會(huì)不甘寂寞地振動(dòng)。“這叫剪切振動(dòng)�！崩罱淌谙蛭冶攘艘粋�(gè)“耶”的手勢(shì)，然后做了個(gè)剪刀的動(dòng)作�！皻湓雍脱踉又g的夾角一般是104°，剪切運(yùn)動(dòng)時(shí)，氫原子們會(huì)像相互吸引又排斥的磁鐵兩極，夾角會(huì)一下變?yōu)?05°，一下又變?yōu)?03°。” 其實(shí)，這時(shí)候的我們還是挺溫順的。通常情況下，我們并不會(huì)有什么太大的變化。然而，能量卻常常會(huì)讓我們變得躁動(dòng)不安。 例如，當(dāng)我們身處鍋爐里時(shí)，來(lái)自灶火的熱量會(huì)讓每個(gè)水分子都迅速活躍起來(lái)。用李教授的解釋來(lái)說(shuō)，氫氧原子間的伸縮振動(dòng)，與氫原子間的剪切振動(dòng)的頻率和幅度，都會(huì)陡然增大�？墒清仩t的空間就這么大，這個(gè)就像大家擠早高峰的地鐵線一樣，水分子“乘客”們擁擠著、碰撞著，不停地摩擦生熱。 在不停的高速互相碰撞下，我們水分子團(tuán)一面是高溫，一面又因?yàn)榕鲎捕玫侥芰�，這樣就造成了機(jī)械能和熱能互相轉(zhuǎn)化。此時(shí)，有些按捺不住的水分子，就會(huì)迫不及待地氣化，也就是變成水蒸氣散發(fā)出去，就像大家都想快點(diǎn)逃脫擁擠的地鐵車廂一樣。但這時(shí)，如果鍋爐蓋子阻擋了水蒸氣擴(kuò)散，氣化的水分子就很容易被困在里面。而灶火持續(xù)加熱，也會(huì)讓越來(lái)越多水分子轉(zhuǎn)身變成水蒸氣，這時(shí)候水面上的空間就會(huì)越來(lái)越少，造成壓強(qiáng)越來(lái)越大。 “蓋子如果特別嚴(yán)實(shí)，當(dāng)掀開時(shí)，高溫蒸汽在高壓下沖出來(lái)，會(huì)把接觸的皮膚燙紅的�！崩罱淌诟嬖V我，如果高壓下，甚至還有滾燙的液體和高溫蒸汽一起噴射出來(lái)，站在鍋前的人可能就會(huì)有被燙傷的危險(xiǎn)。
微波爐“推波助瀾” 近日，發(fā)生在韶關(guān)的這場(chǎng)雙皮奶“爆炸”中，其實(shí)作為水分子，我感覺有點(diǎn)冤枉。在這次“爆炸”事件中，微波爐和加熱時(shí)間都起到了重要推動(dòng)作用。 “普通的熱傳導(dǎo)下，水分子不會(huì)有那么大的‘殺傷力’�！崩罱淌诒硎�，在日常生活中，導(dǎo)熱的方式無(wú)外乎三種：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射。 而大家生活中用鍋爐燒水，就是利用由外至內(nèi)、由表及里的熱傳導(dǎo)。這時(shí)，距離熱源近的水分子先暴躁，然后再慢慢到距離遠(yuǎn)的，最后沸騰。從我們水分子的微觀視角來(lái)看，我們不會(huì)全部一起劇烈碰撞，壓強(qiáng)也不會(huì)陡然增大，而是有個(gè)循序漸進(jìn)的過程。所以，只要大家注意避開水蒸氣，我們就沒有什么危險(xiǎn)。 “但輻射就不一樣了。輻射的熱量是直接作用于食品內(nèi)部，讓它內(nèi)外同時(shí)熱起來(lái)，速度之快效率之高非熱傳導(dǎo)可比。”李教授解釋說(shuō)，微波爐的原理正是基于此。當(dāng)微波爐的磁控管通電后，轉(zhuǎn)化的微波就是一種輻射，頻率高達(dá)2450MHz，穿透性非常強(qiáng)，可以直接影響到食物內(nèi)部的極性分子。而食物中的水，恰恰就是這樣一種極性分子。 說(shuō)到這里，這次“爆炸”事件的成因就漸漸清晰了—— 作為一道家喻戶曉的粵式甜品，雙皮奶本身就是一種含有水分子的凝膠體。當(dāng)雙皮奶在微波輻射下時(shí)，我們水分子就會(huì)不由自主地進(jìn)行伸縮振動(dòng)和剪切振動(dòng)，而這期間的頻率和幅度是鍋爐里的4倍以上。我們會(huì)在碰撞中得到熱量，并爭(zhēng)先恐后地氣化和膨化，并變成蒸汽。這時(shí)，我們其實(shí)很想逃出這個(gè)擁擠空間的，但苦于沒有“逃生通道”。 因?yàn)�，雙皮奶的奶皮作為一層膜，在加熱過程中會(huì)變硬變結(jié)實(shí)。這就造成在奶皮下面，形成了像“密室”一樣的封閉空間。隨著微波爐輻射加熱的時(shí)間變長(zhǎng)，水分子就會(huì)越來(lái)越多地變成氣體，在這個(gè)相對(duì)固定的封閉空間里，壓強(qiáng)越來(lái)越大。 因此，在這次“爆炸”事件中，當(dāng)?shù)昙覍W(xué)徒將原本只需加熱兩分鐘的雙皮奶，多加熱一分鐘時(shí)，它里面的壓強(qiáng)就會(huì)高于平常了。所以，龍小姐用勺子戳破奶皮時(shí)，雙皮奶中的壓力就像“助推器”，會(huì)讓暴躁的高溫蒸汽夾帶著高熱雙皮奶液體，從被戳破的小孔內(nèi)噴濺出來(lái)，就像“爆炸”一樣。 加熱有膜有殼食品要當(dāng)心 在這次“爆炸”事件中，其實(shí)還有一個(gè)很多人忽略的細(xì)節(jié)，但我的“辯護(hù)律師”李教授注意到了。 李教授說(shuō)，如果龍小姐只是被高溫蒸汽燙傷，不至于會(huì)留疤。那造成這樣不幸結(jié)果的原因又是什么呢？ 在李教授的指教下，我也學(xué)到一個(gè)新知識(shí)——過沸現(xiàn)象。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是在相對(duì)封閉的空間里和微波加熱雙重作用下，里面的液體可能已超過了沸點(diǎn)100攝氏度，比如達(dá)到150攝氏度，但卻不會(huì)沸騰。就像在海拔高的地方煮開水，因?yàn)楹０胃叽髿鈮簭?qiáng)小，水可能在80攝氏度就沸騰了。而如果壓強(qiáng)大，就會(huì)超過100攝氏度水都不會(huì)沸騰。實(shí)際上，這次事件中液體溫度可能已達(dá)到150攝氏度了。 隨著微波爐的普及，大家習(xí)慣了什么都往里“�！币幌拢虬耐赓u，隔夜的剩菜剩飯，有時(shí)也用它做些簡(jiǎn)單的快餐。在請(qǐng)教了國(guó)家防爆設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（廣東）專家覃欣欣后，我也要著重提醒大家，從操作規(guī)范層面上來(lái)說(shuō)，除了雙皮奶，還有各種有膜的或有殼的食品，例如雞蛋、酸奶、龜苓膏以及帶有保鮮膜包裝的食品等，最好不要用微波爐加熱。 “以雞蛋為例，表面上雞蛋是一個(gè)完全封閉的物體，但實(shí)際上其內(nèi)部有一個(gè)小小的氣室，這是爆炸產(chǎn)生的主要因素�！瘪佬澜忉屨f(shuō)。 最后，對(duì)于這次“爆炸”事件，我向大家致以深深的歉意。同時(shí)，也請(qǐng)大家科學(xué)使用水分子。其實(shí)，我們不愿有“暴脾氣”，只想安靜地做個(gè)溫柔的水分子。 南方網(wǎng)全媒體記者 徐勉 實(shí)習(xí)生 湯岱惟 |
