Вы уже чувствуете этот запах? Кинотеатр, скоро сеанс, вы покупаете билеты или просто ждёте начала и где-то в зоне для гостей готовится попкорн, наполняя воздух специфическим ароматом. Да, это именно попкорн. Но почему он так ведёт себя с физической точки зрения? Каков сам процесс?
Удивительно, но эта "кукурузная система" довольно функциональна для столь простой внешней конструкции. Посмотрите на то, что представляет собой попкорн до приготовления. Это вот такие зёрна.
Каждое зерно представляет собой водонепроницаемый сосуд. Внешняя оболочка сплошная, внутри есть немного воды и изрядное количество крахмала. Вы спросите - а откуда там вообще вода?
Что же, для начала само вещество содержит воду. Это вода, которая вошла в состав материала в результате реакции гидратации, например, вода гидроокисей и соединений типа кристаллогидратов. Такая влага не удаляется при сушке и в нашем случае не особенно сильно окажет влияние.
Весьма удивительно, что внешне сухой материал содержит в себе воду. Впервые я столкнулся с таким явлением при работе в лаборатории. Конечно на уровне ощущений я понимал из практики, что носок, который провисел ночь на ветке в лесу, будет влажный, даже если это не ощущается. Но когда проба керамического порошка, который абсолютно сухой на ощупь, при сушке способна потерять чуть ли не 60% массы - это сильно удивляет. Так что вам полезно запомнить, что вода в материале может находиться в трёх состояниях.
- Адсорбированная влага: Она удерживается на внутренних поверхностях материала под действием молекулярного силового поля и "нахватывается" преимущественно из окружающей среды.
- Капиллярный конденсат: Находится в мелких порах материала и является следствием воздействия среды и внутреннего испарения.
- Химически связанная влага: Про это я уже написал выше. Это вода, которая вошла в состав материала в результате реакции гидратации.
Так вот, что то мы отвлеклись от процесса. Мы выяснили, что зернышко попкорна - это герметичный сосуд, который даже если кажется сухим, на самом деле имеет влагу внутри.
Когда вы нагреваете попкорн в масле, температура внутри повышается. Тут ещё один интересный процесс. Почему в горах температура кипения воды ниже? Потому что давление тоже ниже.
Когда вода находится под давлением, ее точка кипения поднимается значительно выше 100 градусов по Цельсию. Это позволяет ей оставаться жидкой при очень высоких температурах. Однако по мере того, как вода становится более горячей, она оказывает всё большее давление на скорлупу зёрнышка. Поскольку оболочка имеет примерно сферическую форму, давление распределяется довольно равномерно по всей оболочке.
В конце концов, давление воды превышает способность раковины ее сдерживать. Оболочка взрывается. Жидкая вода в оболочке сразу же превращается в пар, как только давление сбрасывается, и это превращает твердый крахмал во что-то похожее на пену, и, конечно, если вы выпустите пар из сосуда, в котором готовится попкорн, попкорн останется сухим.
Давление пара может оказывать большую силу. Вот, например паровоз, в котором котел не смог выдержать давление пара.
По этой же концепции делаются слойки. Смесь воды и муки помещают в емкость с отверстием. Смесь выдавливается через отверстие и расширяется, когда пар из смеси испаряется за пределами сосуда. Это не единственный способ изготовления слоеного теста.
Кстати, наверняка вам будет интересно узнать, что примерно также готовятся компаунды для газонаполненных полимерных композитов. Компаунды содержат реагент, который в нужный момент формирует газовые раковины внутри и чем-то это напоминает изготовление теста для слоек.
Ну а за этот вопрос спасибо Андрею, который поддержал проект, отправив донат. Вместе с донатом можно задать вопрос по теме проекта, на который я обязательно отвечу. Вот страничка.
---
⚡ Обязательно подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи! Обновления каждый день!
✅ Поддержать проект монеткой или задать вопрос можно тут! Здесь же я публикую фрагменты будущей книги, которую могут читать ТОЛЬКО подписчики
👉💖 Ставьте лайки материалу, подписывайтесь на проект!