Регистрация Войти
Вопрос

Почему ложка из нержавеющей стали, разогретая в микроволновке, не подожгла мою кухню?

Я стал отцом совсем недавно, и из-за этого у меня проблемы со сном. Поэтому я без раздумий взял большую блестящую ложку из нержавеющей стали и засунул её прямо в стерилизатор для детских бутылочек. («Я хочу, чтобы эту добавку набирали стерильным инструментом!»)



Стерилизатор для бутылочек представляет собой большую герметичную пластиковую коробку, в которую нужно налить много воды. Поставьте её в микроволновку, и она превратится в автоклав. Я запечатал эту штуковину и включил микроволновку на 1300 Вт. Затем я отошёл и спустился на один лестничный пролёт.



Когда я вернулся на кухню, всё было в порядке. Трёхминутный цикл в микроволновой печи завершился, и моя ложка из нержавеющей стали, судя по всему, была продезинфицирована. Ничего не горело, и микроволновая печь выглядела как новенькая. Однако я был в ужасе — и озадачен. Я читал, что только острые поверхности могут создавать проблемы в микроволновых печах. Но мои ложки довольно острые, особенно на конце ручки:



Моя красивая заострённая ложка



На данный момент я условно списываю это на Бога. Но должен признать, что моё объяснение не кажется мне достаточно убедительным. Есть ли у кого-нибудь более конкретное объяснение?
Еда и напитки

Перевод вопроса с Cooking Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://cooking.stackexchange.com/questions/79346/why-didnt-microwaving-a-stainless-steel-spoon-set-my-kitchen-on-fire
1
+ Читать

51 Комментарий

  1. Микроволновые печи сделаны из стали. Нет никакой опасности в том, чтобы поместить в микроволновую печь любой металл (сталь, медь, алюминий и т. д.), ЕСЛИ ОН НЕ ОЧЕНЬ ТОНКИЙ. Фольга слишком тонкая, и даже более толстый, но всё же тонкий металл, например окантовка на стеклянной крышке рисоварки, слишком тонкий. Когда микроволновое электромагнитное излучение направлено на тонкие металлические предметы, волны быстро отражаются от верхней и нижней поверхностей, в результате чего металл быстро перегревается и накапливает сильный статический электрический заряд, что создаёт опасность возгорания. В большинстве случаев действует правило «никакой фольги в микроволновке», а не «никакого металла». Однако, как я уже сказал, я видел, что тонкие металлические предметы, используемые в качестве отделки (но не прикреплённые к более толстому слою металла), также могут создавать проблемы.

  1. Недавно я провёл «эксперимент» с пищевой фольгой:



    Если положить в микроволновку один кусочек, ничего особенного не произойдёт, но если положить два кусочка вместе, между ними возникнут искры, и они сгорят.



    Возможно, ваша ложка слишком массивная, чтобы нагреться до нужной температуры. Металл обычно хорошо проводит тепло. Поэтому большая часть выделяемой тепловой энергии может равномерно распределяться внутри ложки. Чтобы расплавить или сжечь железо, требуется много энергии. Его температура плавления составляет 1811 К ​(1538 °C, ​2800 °F)



    Я сомневаюсь, что обычная бытовая микроволновая печь может излучать достаточно энергии, чтобы нагреть ложку до такой степени.



    Даже дереву и пластику (наиболее распространённым материалам, используемым на кухнях) требуется несколько сотен градусов, чтобы начать гореть. Если мы говорим о поверхностях из камня, то для их расплавления нам, по сути, придётся создать вулкан.



    Короче говоря: обычная микроволновая печь недостаточно мощная, чтобы сжечь кухню. С помощью некоторых манипуляций вы, возможно, сможете вскипятить воду вне печи, но не более того. (Не то чтобы я поддерживал подобные эксперименты.)

  1. Чтобы гарантированно поджечь кухню, убедитесь, что у вас достаточно топлива и что часть его массы либо нагрета до температуры самовоспламенения, либо находится в газообразном состоянии и нагрета до температуры вспышки, после чего воспламеняется. Хотя электрические дуги любого типа достигают чрезвычайно высоких внутренних температур, они, как известно, плохо передают тепло окружающим материалам.



    То, чему не место в микроволновой печи, можно разогреть примерно тремя способами:




    • Будучи материалом с потерями, он поглощает излучение и нагревается. Таким образом разогревается пища.

    • Это эффективная дипольная антенна с подключённой резистивной нагрузкой, которая сильно зависит от геометрии объекта. Хорошим примером может служить полоска фольги шириной 2–3 дюйма.

    • Образуя дугу


  1. Пришлось поставить дизлайк, потому что это можно истолковать как «с толстым металлом в микроволновке вы всегда в безопасности», а это опасный совет — особенно в контексте «вы в безопасности, если...», а не «будут проблемы, если...»
  1. Не могли бы вы привести источники вашей информации? Это выглядит довольно интересно, но ваш ответ был бы лучше, если бы вы привели ссылки. Я не знал, что толщина является основным фактором.
  1. ...А источника тепла мощностью 1300 Вт вполне достаточно, чтобы что-то поджечь. Паяльник мощностью 13 Вт может это сделать.
  1. Поймите, что взаимодействие радиоволн определённой длины с объектами в значительной степени зависит от формы и размера объекта. Реальные антенны не имеют причудливых форм, потому что это не современное искусство.

  1. Металл может стать причиной множества проблем в микроволновой печи (накопление электрического заряда + искрение, а также отражение микроволн). Слишком много переменных, чтобы с уверенностью делать общие заявления вроде «такой-то металл безопасен» или «гладкие предметы безопасны». Поэтому мы даём универсальный совет: не кладите металл в микроволновую печь.



    Причина, по которой у вас не возникло проблем, скорее всего, заключается в том, что он был изолирован в пластиковом контейнере (что предотвращало искрение на стенках микроволновой печи / магнетроне), а также в том, что в контейнере была вода, которая поглощала избыточную отражённую энергию (и, возможно, электрическую энергию, природу которой я не понимаю, но не стоит ссылаться на меня в этом вопросе).



    На самом деле в ходе поверхностного поиска была обнаружена эта статья о стерилизации металлических предметов в микроволновой печи, в которой упоминается:




    Чтобы предотвратить искрение магнетрона и повреждение микроволновой печи, поместите в неё материал, поглощающий радиоволны, и обеспечьте надлежащую изоляцию стерилизуемого предмета




    И у вас есть и то, и другое: радиопоглощающий материал (вода) и изоляция (идеально герметичный пластиковый контейнер).



    Тип и форма вашего металлического предмета, скорее всего, не влияют на успех вашего случайного «эксперимента».





    В качестве примечания: стоит отметить, что в случае, когда микроволновая печь действительно загорается, NFPA упоминает, что в 17 % случаев возгорания первым воспламенялся корпус/оболочка самого прибора, что, предположительно, связано с избыточной энергией, отражающейся обратно на прибор, а не с искрением (усиленным за счёт неудачной конструкции или старых микроволновых печей, которые не так хорошо поглощали отражённую энергию). Вот почему, например, авторы статьи о стерилизации, ссылка на которую приведена выше, использовали материал, поглощающий радиолокационное излучение. Странные и непредсказуемые отражения от металла могут привести к неравномерной нагрузке на микроволновую печь, на которую она не рассчитана (см. также тепловой разгон).



    И, конечно, есть проблемы, связанные с неисправной техникой или конструктивными недостатками, например, тот старый иск о самопроизвольном возгорании микроволновой печи GE. Хотя причины этих возгораний на самом деле не связаны с ситуацией, описанной в вопросе, суть в том, что общие утверждения о металлах и тому подобном ещё больше усложняются из-за потенциально плохо спроектированной или неисправной техники.



    Кроме того, этот ответ не означает, что «изоляция + вода = всегда безопасно». Он просто объясняет ваш конкретный случай. Даже понятие «безопасно» может быть гибким: возгорание в микроволновой печи не обязательно приведёт к пожару на кухне, сгоревшему дому или травме. Например, я полагаю, что возгорание в микроволновой печи можно назвать «безопасным», если вы стоите рядом с огнетушителем и в защитной одежде.
  1. +1 Это единственный ответ, в котором говорится о неспособности автора статьи поджечь свою кухню!
  1. Не по теме: Вот очень подробный (и на удивление интересный) отчёт о пожарах, связанных с приготовлением пищи, в США (среди прочего, там есть данные о микроволновых печах), если кому-то интересно. Кроме того, оказывается, что электрические плиты повышают риск возникновения пожара в доме по сравнению с газовыми плитами, и я не могу понять почему.
  1. @KamiKaze вы можете предотвратить перегрев (причину «взрыва») с помощью деревянной палочки для еды или другой неметаллической посуды

  1. На самом деле при использовании металла в микроволновых печах следует учитывать два момента.



    Большая опасность заключается в образовании дуги, которое происходит при использовании острых предметов например, вилок и, по-видимому, винограда. Также стоит учитывать, что в пластиковой коробке искре некуда было бы перескочить. В вилке есть достаточно маленький зазор для перескока тока. В ложке его нет.



    Однако металл также обладает экранирующим эффектом, и Министерство сельского хозяйства США даже утверждает, что небольшое количество фольги можно использовать в микроволновой печи. В данном конкретном случае вероятность возникновения искры была невелика; экранирование просто перенаправляло микроволны в другое место.

  1. Он не поджёг вашу кухню, потому что, хотя и образовал дугу, находился внутри металлического ящика и не имел подходящих/благоприятных условий для воспламенения того небольшого количества топлива, которое у него было.



    С одной стороны, у вас есть пластиковая коробка, которая служит топливом, а с другой — вода, пар, металлическая ложка и внутренняя поверхность микроволновой печи, которые не горят.) Поэтому, когда электричество отключилось и дуги погасли, пламя не сохранилось.



    Лично я соблюдаю правило «никакого металла в микроволновой печи», если только не уничтожаю CD/DVD и/или не делаю из них «искусство», ненадолго (во время просмотра) помещая их на кружку с водой. Так проще.

  1. Ложки (в основном металлические) обычно не представляют большой опасности для микроволновой печи. В моей микроволновой печи есть металлические детали...как и во многих других. Вилки иногда представляют опасность из-за накопления заряда между зубцами, что может привести к искрению. Как вы заметили, форма может быть важным фактором. Форма ложек распределяет заряд, а заострённые края вилок и узкие зубцы могут способствовать его накоплению. Это не было случайностью, но, вероятно, не стоит делать это регулярно.
  1. Тонкий металл будет нагреваться добела, потому что а) у него небольшая масса, которая поглощает тепло, б) резистивный нагрев при возникновении дипольного эффекта очень интенсивный, и то и другое может привести к в) испарению части металла и образованию плазмы. Отражение может происходить и с толстым металлом, и именно это может вывести из строя магнетрон, если произойдёт под неправильным углом. Корпус сделан из стали, потому что отражение — это именно то, что вам нужно, но в продуманной и контролируемой форме... статическое электричество и внутрипроводниковые отражения здесь ни при чём.
  1. «Отсюда и всеобщий совет не класть металл в микроволновку». Это в корне неверно. Если вы разогреваете жидкость, рекомендуется положить ложку в чашку/стакан. В противном случае вы рискуете получить сильные ожоги, когда будете вынимать чашку, потому что вода может взорваться. Смотрите здесь: physics.stackexchange.com/questions/234042/…
  1. @acbabis Это безопасно и весело, но только если вам больше нет дела до микроволновой печи (или до того, что вы в неё засовываете). Я создал плазму с помощью старой микроволновой печи, стакана и кусочка алюминиевой фольги. Забавно наблюдать. Разбил стакан и микроволновую печь. Ничего не загорелось.
  1. Значит, можно класть металл в микроволновку, если у меня под рукой есть огнетушитель. Понял
  1. Я бы хотел избежать ярких световых шоу, потому что это, наверное, напугало бы мою дорогую маму. Лучший способ избежать этого — понять, как это происходит.
  1. Чтобы расплавить целую ложку (обычную ложку из нержавеющей стали весом 25 г), требуется около 30 кДж, причём примерно половина этой энергии расходуется на то, чтобы нагреть ложку до температуры плавления. КПД магнетронов варьируется, но даже при низком КПД в 60 % микроволновке мощностью 1300 Вт потребуется 38 секунд, чтобы расплавить всю ложку. Так что мощности было достаточно, чтобы расплавить ложку. Но в данном случае вода, вероятно, поглотила почти все микроволны.
  1. @KamiKaze Этот совет можно услышать повсюду. Неважно, что это неточный совет, или что это не тот совет, который даёт руководство, или что другие источники дают другие советы. Дело не в том, что это правда (на самом деле всё наоборот), а в том, что это существует, что это распространено (отсюда, например, вопрос автора — их ожидание того, что ложка вызовет проблему, должно было откуда-то взяться), и вот почему. В этом ответе он тоже довольно незначительный. Кстати, фраза «Это в корне неверно» звучит излишне агрессивно, есть другие способы сказать то же самое. :O
  1. +1 Всем стоит чаще читать «Руководство по эксплуатации». В инструкции к моей старой микроволновке было сказано, что можно использовать немного фольги, чтобы края тонких ломтиков не стали жёсткими, а середина осталась холодной. P.S. нарезанный лук тоже всегда красиво подсвечивается
  1. Однако в данном случае у вас есть гладкий кусок металла без острых краёв, который не соприкасается с другими металлическими предметами, поэтому он не дал искру.
  1. @JourneymanGeek Я разбираюсь в физике. Просто даже в той ссылке, на которую вы указываете, есть 6 предостережений, а затем говорится: «Если вы видите дуговой разряд (искры), немедленно снимите фольгу». Возможно, ваша микроволновая печь уже повреждена. Очень сложно предсказать, возникнет ли дуговой разряд. Если вы не физик или инженер в соответствующей области, не стоит этого делать, если только вы не готовы заплатить за ремонт микроволновки или купить новую.
  1. У галстука-бабочки острые концы. Если вы не разбираетесь в физике, пожалуйста, не пытайтесь это сделать.
  1. Я бы не стал возиться с фольгой в микроволновке. Когда я был ребёнком, мы с другом выключили свет в микроволновке его родителей с помощью обычной стяжки, которая идёт в комплекте с мешками для мусора. Это было круто.
  1. Виноград в микроволновке — это удивительно.
  1. Извините за плохое фото. Ложка не почернела и не помялась, она была в таком виде. Возможно, на крае есть выбоины.
  1. Я несколько раз пробовал разогревать компакт-диски в микроволновке, и, по моему опыту, если налить на диск немного воды, она поглотит всю микроволновую энергию, а диск не пострадает.
  1. Понятно, может быть. Мне это просто показалось тёмной фотографией и старой погнутой ложкой.
  1. @Jefromi Фотография не самая лучшая, но я вижу что-то похожее на почерневшую ложку (возможно, это просто артефакт, связанный с местом съёмки), а при просмотре в полноэкранном режиме я вижу выбоины по краям.
  1. Однажды я разогрел в микроволновке обёртку от бургера из «Арби», на которой было предупреждение о том, что этого делать не стоит, и в нескольких местах прожёг дырки. Я не помню, где именно были другие точки соприкосновения с болтами, но внутри микроволновки нет следов оплавления или чего-то подобного.
  1. Возможно, я что-то упускаю, но почему вы говорите, что это явно дуга? Я не вижу никаких признаков этого.
  1. Тот факт, что в духовке есть металл, не означает, что другие металлы безопасны. Металл, из которого изготовлена духовка, имеет такую форму и расположен таким образом, чтобы не причинять вреда. Духовка выходит из строя из-за искрения или из-за того, что слишком много энергии отражается обратно в генератор, а не из-за металла как такового.
  1. Источников возгорания может быть множество: внутренняя краска, внешняя оболочка, изоляция внутренней проводки и т. д. Для возникновения пожара не обязательно наличие электрической дуги, достаточно энергии, отражённой обратно на магнетрон/стенки, и последующего повышения температуры. Конечно, если приборы не были неисправны. Я не говорю, что всё это вероятно, я просто имею в виду, что «это было внутри металлической коробки» — не самое убедительное объяснение. Вот почему вы не хотите включать микроволновку, когда она пуста (ну, это касается старых/дешёвых микроволновок), например.
  1. Форма тоже может быть неважна. Мой брат однажды накрыл тарелку металлической крышкой от сковороды, которая была идеально «круглой» — без каких-либо выступов или чего-то подобного. Через несколько секунд микроволновка стала выглядеть ОЧЕНЬ неприглядно изнутри: внутри всё искрилось и вспыхивало. НИКОГДА больше так не делайте!
  1. Я также помню случай, когда из-за упаковки от бургера микроволновая печь вышла из строя, а пластик попал на еду. Старые печи были более капризными, современные — более безопасные.
  1. Я готов поспорить, что основным фактором здесь было то, что он был изолирован в пластиковом контейнере, и в некоторой степени вода тоже сыграла свою роль, по крайней мере в предотвращении искрения на стенках микроволновой печи. Например, причина, по которой металлическое оборудование изолируют при стерилизации в микроволновой печи (при этом вода служит материалом, поглощающим микроволны). Кроме того, «как правило, это не проблема» — не совсем... верно.
  1. Пора задуматься о покупке посудомоечной машины
  1. Примечание для комментариев и пометок «должно быть на сайте Physics»: Политика сети Stack Exchange заключается в том, чтобы всегда уважать выбор автора вопроса. Если вопрос соответствует тематике сайта, на котором он был задан, он не переносится, независимо от того, насколько хорошо он подходит для другого сайта. Перекрёстные публикации также запрещены. Единственное, что может произойти, — это то, что автор вопроса решит удалить его здесь, а затем опубликовать заново где-то ещё.
  1. @theonlygusti Я не согласен с тем, что единственное, что может быть случайным, — это квантовый мир. Даже при узком определении случайности (я не могу предсказать её, имея любой объём информации) детерминизм остаётся нерешённым вопросом. А если принять более прагматичное определение (я не могу предсказать её, имея тот объём информации, который я могу разумно собрать), то становится ещё более ясно, что мы говорим о вероятности пожара, а не о его неизбежности.
  1. @rumtscho но единственное, что может быть случайным, — это квантовый мир, и я не думаю, что на то, что ложка не взорвалась, повлияла квантовая механика. Нет никакой «случайной вероятности» того, что это произойдёт.
  1. Добро пожаловать в клуб «Папы, страдающие от недосыпа»! Поздравляем вас с рождением детей и сочувствуем вам из-за проблем со сном.
  1. Мне очень сложно ответить на этот вопрос. Когда вас предупреждают, чтобы вы чего-то не делали, потому что есть риск, что произойдёт X (в данном случае пожар), люди не имеют в виду, что «каждый раз, когда вы это делаете, произойдёт X». Когда есть вероятность, что что-то произойдёт, но этого не случается, невозможно объяснить почему — это и есть определение случайности.
  1. Катия, стерилизатор похож на пароварку: на дно наливают воду, а продукты кладут в корзину, которая находится над водой. moscafj, спасибо — я процитировал тот вопрос и думаю, что он хоть и отличается, но связан с этим.
  1. ой, я только что понял, что на это уже ответили!
  1. @rumtscho Честно говоря, я не уверен, что это «случайность» в той же степени, что и «что-то, что было бы понятно пользователям раздела «Физика» в большей степени, чем пользователям раздела «Советы бывалых»». Между «непонятным» и «случайным» есть тонкая грань! Но, конечно, есть масса переменных, о которых мы не знаем, например, особенности конструкции этой конкретной микроволновой печи, подробные физические свойства объектов в ней и т. д. Так что, да.
  1. Вероятно, этот вопрос лучше задать на Stack Exchange: Физика, поскольку правильный ответ полностью связан с взаимодействием микроволн с водой и ложкой. Микроволны сильно ослабляются в воде (именно поэтому она нагревается), поэтому вода в некоторой степени защищает ложку внутри. Вода также рассеивает и нейтрализует любой заряд, накапливающийся на поверхности ложки, и в целом является сильным диэлектриком (поэтому она сильно поляризуется, чтобы подавить поверхностный потенциал на металле). На Stack Exchange: Физика вам дадут гораздо более подробный ответ.
  1. Обычно я разогреваю одну тарелку супа или чили, воткнув в неё ложку (и накрыв сверху бумажным полотенцем, если кажется, что еда может вытечь в духовку). Это при наличии микроволновки RadarRange 1970-х годов. Если посуда не стоит у стены и рядом с ней много продуктов, которые хорошо поглощают микроволны, проблем не возникнет. Пожалуйста, не взывайте к божественному вмешательству, когда достаточно Джеймса Клерка Максвелла.
  1. Возможный дубликат Почему одни металлы можно использовать в микроволновой печи, а другие нет?
  1. Была ли ложка полностью погружена в воду?
Вы уже ответили на этот вопрос