很多人對(duì)微波爐的了解并不夠,只要是食物,,就喜歡用微波爐“?!币幌拢瑢?dǎo)致頻頻“翻車”,。為什么微波爐不能加熱雞蛋,?放進(jìn)微波爐加熱的食物為什么不能用金屬器皿來盛?要了解這些,,我們需要先知道微波爐加熱食物的原理,。
疫情宅家的日子,微波爐成了很多人解決吃飯問題的好幫手,。然而,,很多人對(duì)微波爐的了解并不夠,只要是食物,,就喜歡用微波爐“?!币幌?,導(dǎo)致頻頻“翻車”。為什么微波爐不能加熱雞蛋,?放進(jìn)微波爐加熱的食物為什么不能用金屬器皿來盛,?要了解這些,我們需要先知道微波爐加熱食物的原理,。
圖片來源:微博
微波爐是怎樣將食物加熱的,?
微波爐加熱食物的原理是用微波輻射來加熱食物。微波和我們平時(shí)所見的光一樣,,都是一種電磁波,。微波專門指的是波長(zhǎng)在 1 毫米到 1 米之間的電磁波??梢姽庵傅氖遣ㄩL(zhǎng)在 400 到 700 納米之間的電磁波,。
一般的家用微波爐產(chǎn)生的微波的頻率是 2.45GHZ 左右,波長(zhǎng)在 12 厘米左右,。當(dāng)用微波爐加熱食物的時(shí)候,,食物的分子會(huì)吸收微波所攜帶的能量,吸收了能量的食物分子會(huì)發(fā)生振動(dòng),,這種振動(dòng)在宏觀上的表現(xiàn)就是食物溫度的升高,。
微波爐是利用微波來加熱食物的
更具體的說,微波爐采用的是介電加熱,。介電加熱指的是指利用電磁輻射來加熱介電質(zhì)的一種方式,,介電質(zhì)是一種可被電極化的絕緣體。
比如說,,水就是一種介電質(zhì),,一個(gè)水分子包含兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子。雖然水分子整體上是電中性的,,但是氧原子帶負(fù)電荷,,而氫原子帶正電,如下圖所示,。水分子的這種性質(zhì)讓水成了一種理想的介電質(zhì),。
水分子示意圖
將把水分子置入電磁波中,由于電磁波中電場(chǎng)的作用,,水分子中的帶負(fù)電的氧原子會(huì)傾向于朝反著電場(chǎng)的方向位移,,而氫原子會(huì)朝著電場(chǎng)的方向移動(dòng)。氧原子和氫原子的這種位移是很小的,,并不足以導(dǎo)電,,這種現(xiàn)象就叫做介電質(zhì)的電極化。
介電質(zhì)的極化
當(dāng)把水放入微波爐加熱時(shí),,微波爐發(fā)出的微波的電場(chǎng)不斷變換著方向,,水分子的氧原子和氫原子就不斷的變換位置,,這種位置的變化可以理解成水分子的振動(dòng)。隨著時(shí)間的流逝,,水中大多數(shù)分子都會(huì)產(chǎn)生這種振動(dòng),,水溫就會(huì)變高。
另外,,脂肪和糖也是電介質(zhì),,但是它們的分子在電場(chǎng)中移動(dòng)的位置比水小,因此加熱它們需要更長(zhǎng)的時(shí)間,。
微波爐加熱食品主要加熱的是食品里面的水分
有些人可能聽過這樣一種說法,,說微波爐是從內(nèi)到外加熱食物的,這種說法是正確的嗎,?
對(duì)于一些有外殼的食物,,情況可能確實(shí)如此。比如說雞蛋,,雞蛋內(nèi)部是液體,,是良好的介電質(zhì),在微波爐內(nèi)容易被加熱,,而雞蛋外殼,,則被加熱的很慢。當(dāng)把雞蛋放進(jìn)微波爐加熱時(shí),,雞蛋內(nèi)部會(huì)首先熱起來,,內(nèi)部的熱量被外殼禁錮著得不到釋放,當(dāng)加熱到一定程度時(shí),,雞蛋殼就會(huì)被撐破,,雞蛋就會(huì)爆裂。
對(duì)于普通的食物,,比如說饅頭,,米飯,面包等等,,它們內(nèi)部的水分分布比較均勻,當(dāng)放進(jìn)微波爐時(shí),,它們都是被均勻加熱的,,并不是從內(nèi)到外加熱的。
了解了微波加熱的原理,,我們才能更好地避開微波爐使用雷區(qū),。
微波爐不能用來加熱什么?
微波爐加熱食物,,主要是加熱食物中的水分,。一般來說,,如果一個(gè)食物特別干燥,是不宜使用微波爐來加熱的,。
例如,,紙不能放入微波爐里面加熱。這些干燥的易燃物不是介電質(zhì),,它們不會(huì)吸收微波爐的熱量,,所以會(huì)導(dǎo)致微波爐里面的溫度越來越高,當(dāng)高于一定溫度時(shí),,就會(huì)點(diǎn)燃這些可燃物,。
被微波爐燒掉的紙
另外,使用微波爐加熱的一個(gè)很重要的原則是,,不要把金屬放入微波爐,。這是因?yàn)橛梦⒉t加熱金屬時(shí),微波爐發(fā)出的能量并不會(huì)被金屬吸收,,而是被金屬反射,,這時(shí)微波爐里面積聚的能量會(huì)越來越多,當(dāng)能量達(dá)到一定程度時(shí)微波爐甚至?xí)鸹鸨ā?/p>
另外,,正是由于金屬可以反射微波,,所以微波爐的四周和門都是用金屬做的,這樣可以有效地把微波限制在微波爐內(nèi)部,,防止微波逸出,,造成安全隱患。
廚房不愧也是“戰(zhàn)場(chǎng)”,,微波爐的出現(xiàn)和軍工有關(guān)
你可能想不到,,廚房里的微波爐最開始竟是由一個(gè)軍工企業(yè)*制造出來的,這是怎么一回事呢,?
這就要從微波爐里面產(chǎn)生微波的裝置——磁控管說起,。磁控管最初是給雷達(dá)使用的,用來探測(cè)飛機(jī)和,。二戰(zhàn)結(jié)束以后,,制造磁控管的公司業(yè)績(jī)大不如前。一些磁控管制造商,,例如雷神公司(Raytheon Company),,急切地想把該技術(shù)應(yīng)用到新的領(lǐng)域來盈利。
二戰(zhàn)時(shí)期,,科技界已經(jīng)普遍知道無線電波能夠加熱介電材料,,并且在工業(yè)和醫(yī)療環(huán)境中相當(dāng)普遍地使用介電加熱技術(shù)。用無線電波加熱食物的想法也已經(jīng)出現(xiàn)。一些公司和實(shí)驗(yàn)室也一直在研究這種技術(shù),,在 1933 年在芝加哥舉行的世界博覽會(huì)上,,西屋公司更是展示了一個(gè) 10 千瓦的短波無線電發(fā)射機(jī),該發(fā)射機(jī)可以在兩個(gè)金屬板之間煮牛排和土豆,。但是在二戰(zhàn)時(shí)期這種現(xiàn)象并沒有被深入的研究,。
雷神公司制造的 Raydarange 微波爐
直到 1945 年,雷神公司的工程師珀西·斯潘塞(Percy Spencer)在這個(gè)想法上前進(jìn)了一步,。斯賓塞當(dāng)時(shí)正在測(cè)試用于雷達(dá)裝備的微波輻射器(磁控管)時(shí),,突然感覺西褲的口袋里有點(diǎn)不對(duì)勁,甚至聽到了咝咝的聲音,。斯賓塞停下手里的工作,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)是他口袋里裝的一塊巧克力融化了。他猜可能是磁控管發(fā)射的微波烤化了巧克力,,雖然這不是一種新的現(xiàn)象,,但是斯賓塞決定用不同的食物去研究這種現(xiàn)象。
斯賓塞通過將磁控管發(fā)射器連接到封閉的金屬盒上,,制造出了一臺(tái)真正的微波爐,。然后,他將各種食品放入盒子中,,同時(shí)觀察效果并監(jiān)控溫度,。
后來雷神公司的管理層得知了斯賓塞的發(fā)明,馬上給這個(gè)發(fā)明申請(qǐng)了,,并于 1946 年推出了*商用 Radarange 微波爐,。
但這個(gè)時(shí)候的 Raydarange 是一個(gè)非常昂貴的設(shè)備,而且在工作時(shí)候必須不斷的用水進(jìn)行冷卻,,使用起來不是很方便,,只能在餐館進(jìn)行使用,并不適合普通的家庭,。
Tappan RL-1 壁掛式微波爐
到 1955 年,,雷神公司已開始許可其它公司使用其微波技術(shù)來制造微波爐。之后不久,,Tappan 公司給消費(fèi)者設(shè)計(jì)了第一臺(tái)實(shí)用的微波爐 Tappan RL-1,。
Tappan RL-1 是壁掛式微波爐,售價(jià)高達(dá) 1,,295 美元(相當(dāng)于今天的 11,,000 美元),大多數(shù)人根本負(fù)擔(dān)不起,。十年后,雷神公司收購(gòu)了 Amana Refrigeration 公司,之后于 1967 年開始以 495 美元出售 Amana Radarange 微波爐,。隨著技術(shù)的進(jìn)步,,微波爐的價(jià)格也越來越便宜。
在 80 年代,,微波爐在美國(guó)家庭變得越來越普遍,。這個(gè)時(shí)候微波爐也開始走進(jìn)中國(guó)家庭的廚房,隨著中國(guó)企業(yè)的進(jìn)一步參與,,微波爐也很快在中國(guó)實(shí)現(xiàn)了普及,。
1967 年的 Amana Radarange 微波爐,和現(xiàn)在的微波爐已經(jīng)十分相像了
軍的技術(shù)也可以轉(zhuǎn)換為民用技術(shù),,造福于普通的民眾,,類似的發(fā)展還有雷達(dá),核能等,。
軍磁控管變身民用微波爐,,這么厲害的廚具可不止熱剩菜飯的功能哦。
如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除,。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任,。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任,。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)等問題,,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利,。