Что нагреется быстрее алюминий или медь: Какое из тел нагреется быстрее от температуры 20’C до температуры 100’С: сталь массой 100 г или

опасны ли алюминиевые, медные, меламиновые и из нержавеющей стали кастрюли и другая утварь, как она влияет на здоровье человека

Даниил Давыдов

медицинский журналист

Профиль автора

Возможно, вам доводилось видеть длинные списки материалов, которых безопаснее избегать при выборе кухонной посуды.

Авторы таких списков предупреждают, что алюминиевая посуда может спровоцировать болезнь Альцгеймера, медные сковородки приводят к отравлению, а посуда из нержавейки вызывает рак. Но прежде чем выбрасывать большую часть кастрюль и сковородок из кухонного шкафа, давайте разберемся, сколько правды в этих утверждениях.

О каких материалах расскажем

  • Алюминий
  • Нержавеющая сталь
  • Медь
  • Меламин

Посуда из обычного или анодированного алюминия

Посуда из обычного алюминиевого сплава. Источник: ozon.ru Набор туристической посуды из анодированного алюминия. Источник: market.yandex.ru

Алюминий — легкий серебристо-белый металл, который хорошо проводит тепло. Из алюминия или из более прочных сплавов на его основе часто делают кастрюли, сковородки и другую посуду.

Что такое алюминий — Королевское химическое общество

Что такое анодированный алюминий — Совет по анодированию алюминия

Иногда посуду делают из анодированного алюминия. Анодирование — электрохимический процесс, в результате которого под действием электрического тока поверхность металла окисляется и покрывается прочным пористым оксидом алюминия. Из-за этого материал кажется матовым.

Чайники и котелки из анодированного алюминия очень любят туристы: такая посуда не царапается и на ее поверхности почти незаметна копоть от костра.

Почему посуду начали считать вредной. В 1965 году группа исследователей выяснила, что в мозгу кроликов, которым вводили очень высокие дозы алюминия, образуются клубочки спутанного тау-белка. Очень похожие клубочки нарушают нормальную работу нервных клеток головного мозга при болезни Альцгеймера.

Через некоторое время алюминий нашли и в мозге людей с деменцией. А поскольку к тому времени уже было известно, что этот металл вызывает деменцию и анемию у некоторых пациентов, которые находятся на диализе, появилась алюминиевая теория происхождения болезни Альцгеймера. Согласно ей, этот металл способствует развитию деменции.

/super-puper-devices/

10 бытовых приборов, которые должны быть в каждом доме

Если готовить в алюминиевой посуде кислую пищу, например яблочное пюре или мясо в маринаде, часть металла попадает в еду. Поэтому некоторые люди считают, что алюминиевые кастрюли или сковородки могут спровоцировать нейродегенеративные заболевания.

Как на самом деле. Алюминий очень плохо усваивается из пищи — а большую часть этого металла, который все-таки проникает в кровь, почки выводят в течение нескольких часов. Крохотное количество алюминия можно обнаружить в некоторых органах, в том числе в мозге. Но там его слишком мало, чтобы повлиять на здоровье.

Хотя первоначально многие специалисты подозревали, что алюминий может способствовать развитию деменции, более поздние исследования показали, что клубочки тау-белка при болезни Альцгеймера формируются у людей совсем не так, как у кроликов, и отличаются от них по составу. Поэтому сегодня алюминиевую гипотезу происхождения болезни Альцгеймера считают несостоятельной.

Алюминий не провоцирует болезнь Альцгеймера — Журнал медицины труда и охраны окружающей среды

Мифы о болезни Альцгеймера — международная Ассоциация Альцгеймера

Токсичность алюминия — Medscape

Хотя любой металл ядовит в больших количествах, в организме здоровых людей алюминий никогда не достигает концентраций, достаточных для отравления.

Из экспериментов на животных мы знаем, что предельно допустимая концентрация, после которой здоровые почки перестают справляться с выведением алюминия, — 1—2 мг на кг веса в день. Если перенести эти данные на людей, получается, что человек весом 50 кг без вреда для здоровья может ежедневно получать по 50—100 мг алюминия.

Научное заключение об алюминии в продуктах питания и кормах — EFSAPDF, 417 КБ

Самый важный источник, из которого алюминий поступает в человеческий организм, — еда. Из нее мы получаем большую часть всего металла, то есть от 1,6 до 13 мг в день. Это примерно в 5—10 раз меньше предельно допустимой дозы.

Большая часть дневной дозы пищевого алюминия, то есть примерно 8—9 мг, содержится в еде еще до того, как ее начали готовить. То есть мы все равно получим этот алюминий, даже если съедим овощи и фрукты сырыми или приготовим мясо, например, на чугунной сковороде.

Максимальное количество металла, которое может добавить к повседневному дневному количеству алюминиевая посуда, — 1—2 мг в день. Это очень мало. Исследователи, которые занимаются изучением влияния металлов на здоровье, считают, что посудой в качестве источника алюминия смело можно пренебречь.

Из еды в пищу поступает очень мало алюминия — Международная программа по химической безопасности

Как исследуют выделение металлов из кухонной утвари — журнал «Пищевая и химическая токсикология»

Выщелачивание алюминия из алюминиевой посуды — журнал «Пищевые добавки и загрязнители»

Есть и еще один важный нюанс: скорее всего, из посуды мы получаем гораздо меньше 2 мг алюминия. Эти цифры получили в экспериментах, при которых в кастрюлях и сковородках нагревали растворы кислот, имитирующие приготовление самых кислых блюд вроде соуса из ревеня. Если приготовить в тех же самых кастрюлях обычную пищу с нейтральной или слабой кислотностью, например кашу на воде, алюминий в нее вообще не попадет.

Науке известна только одна группа людей, способных отравиться алюминием, — пациенты с тяжелыми болезнями почек, которые находятся на диализе. Почки этих людей не работают, поэтому не могут выводить из организма металл. Если алюминия поступает слишком много, он начинает откладываться в костях и головном мозге и в итоге может нарушить их нормальную работу.

Хотя в теории алюминиевая посуда могла бы навредить пациентам на диализе, на практике ни одного такого случая зарегистрировано не было. Все случаи отравления алюминием у этих людей были связаны либо с использованием лекарств с очень высокой концентрацией металла, либо с устройствами для подогрева внутривенных жидкостей, нагревательный элемент которых сделан из алюминия.

/list/technomyths-2022/

Пять мифов о вреде бытовой техники

Из нагревательного аппарата алюминий выщелачивается точно так же, как и из посуды. Но поскольку жидкости из аппарата поступают сразу в кровь, минуя пищеварительный тракт, концентрация алюминия в сыворотке достигает очень высокого уровня: 17—40 мкг на литр крови. Этого достаточно, чтобы вызвать отравление клеток мозга.

Когда человек ест суп или жаркое, приготовленное в алюминиевой посуде, еда сначала поступает в желудок, а затем в кишечник. Но из кишечника всасывается очень мало алюминия: не больше 0,01—5%. В итоге концентрация этого металла в крови не превышает 1—3 мкг на литр крови. Этого слишком мало, чтобы отравиться.

Влияние алюминия на здоровье — ATSDRPDF, 115 КБ

Если же речь идет о посуде из анодированного алюминия, то рисков, связанных со здоровьем, в принципе не существует. Покрытие из оксида алюминия герметично, поэтому не дает алюминию соприкасаться с едой.

Оксид алюминия не вступает в химические реакции с кислой едой, не ядовит и не разлагается со временем. Разрушается он только при температуре плавления алюминия, то есть при +660 °С. Такой температуры не позволяет достичь ни одна домашняя печь, поэтому большинство исследователей считают анодированную посуду полностью безопасной для здоровья.

Термическая стабильность алюминиевых сплавов — журнал «Материалы»

Что в итоге. Посуда и из обычного, и из анодированного алюминия подходит для приготовления любой пищи. Она не вызывает деменцию и не причиняет вреда ни здоровым, ни людям с серьезными заболеваниями почек.

Кастрюли и сковородки из нержавеющей стали

Главное преимущество этого материала очевидно из названия: со временем сталь не покрывается ржавчиной. А еще она прочная, устойчивая к перепадам температуры и легко моется. Источник: ozon.ru Марки стали мало отличаются друг от друга: стоимость посуды зависит в первую очередь от ценовой политики компании-производителя. Источник: ozon.ru

Нержавеющая сталь — сплав, который в основном состоит из железа, хрома и никеля. Для изготовления посуды обычно используют либо сталь марки 304, которая содержит примерно 70% железа, 18% хрома и 8% никеля, либо сталь марки 316. Она похожа на сталь 304, но содержит больше никеля — около 10%.

Что такое нержавеющая сталь — сайт производителя стали Unified Alloys

Почему посуду начали считать вредной. При нагревании нержавеющей стали до высоких температур выделяется пар, содержащий шестивалентный хром. Известны случаи, когда у заводских рабочих, которые им дышали, со временем развивался рак легкого. Поэтому некоторые люди избегают посуды из нержавейки, которая сильно нагревается, — например, сковородок и противней.

Пероральное воздействие хрома и его токсичность — журнал «Металлы и здоровье»

Есть данные, что шестивалентный хром способен вызывать онкологические заболевания не только при вдыхании, но и при проглатывании.

Если готовить кислую пищу в посуде из нержавейки, некоторое количество хрома из нержавеющей стали действительно может попасть в еду. Поэтому некоторые люди считают, что для здоровья вредны не только сковородки, но и кастрюли из нержавейки.

Кроме хрома нержавейка содержит еще и никель. Оба металла могут вызывать аллергию и дерматит, поэтому посуда из этого материала вызывает опасение у людей с аллергией на металлы.

Паспорт безопасности для нержавеющей стали — ArcelorMittalPDF, 139 КБ

Как на самом деле. Токсичные пары с шестивалентным хромом выделяются только при плавлении нержавеющей стали. Но сталь марки 304 плавится, только если ее нагревают до температуры выше +1000 °C — например, при сварке. В быту посуда из нержавейки никогда не достигает таких температур — даже если забыть ее во включенной духовке на несколько часов. Перегретые сковороды и противни могут потемнеть или деформироваться, но шестивалентный хром выделяться из них все равно не будет.

Аллергия на металлы и системный контактный дерматит: обзор — журнал «Дерматология: исследования и практика»

Чем трехвалентный хром отличается от шестивалентного — Департамент труда США

Трехвалентный хром не вызывает рак — журнал «Химические исследования в токсикологии»

Нержавеющая сталь выделяет никель и хром в продукты во время приготовления — журнал «Агрикультура и пищевая химия»

Когда мы готовим пищу в посуде из нержавейки, в нее попадает не шестивалентный, а трехвалентный хром. Канцерогенными свойствами он не обладает. Наоборот, это вещество — важный микронутриент, который входит в состав фермента, усиливающего действие инсулина.

Хотя в больших количествах трехвалентный хром тоже может быть токсичным, из кастрюли в пищу попадает не так уж много этого металла. Самое большое количество хрома, которое удалось обнаружить в еде, было получено в эксперименте, в котором в хромированной кастрюле несколько часов варили кислый томатный соус. В результате в него попало 86 мкг хрома.

Но томатный соус мы готовим не каждый день, а в другую пищу хром попадает в меньших количествах. Считается, что из никелированной посуды можно получить около 45 мкг хрома. Для сравнения: безопасный диапазон для ежедневного употребления составляет 50—200 мкг в день.

Аллергия на нержавеющую сталь случается очень редко и только в том случае, если металлическая поверхность соприкасается с кожей в течение нескольких часов. Например, если у человека есть металлический имплант или если он носит украшения из нержавейки.

6 мифов о питании, в которые пора перестать верить

Однако кастрюли, сковородки и другую посуду никто не держит в руках в течение нескольких часов — поэтому аллергических реакций на посуду из нержавеющей стали не бывает даже у поваров.

Теоретически хром и никель, попавшие в еду, приготовленную в кастрюлях из нержавейки, тоже могут запустить аллергию. Но на практике при приготовлении большей части продуктов в пищу попадает слишком мало металлов, чтобы привести к аллергии — причем даже в том случае, если для приготовления используется посуда марки 316 с повышенным содержанием никеля.

Высвобождение никеля и хрома из обычных пищевых продуктов во время приготовления в кастрюлях из нержавеющей стали марки 316 — журнал «Контактный дерматит»

Тем не менее исследователи предупреждают, что при приготовлении очень кислой пищи вроде томатного соуса или лимонного мармелада в еду может попасть больше никеля и хрома, чем обычно. У некоторых людей с аллергией на металл это может спровоцировать аллергию. Поэтому, хотя посуда из нержавейки считается безопасной для всех людей без исключения, чувствительным к металлам людям все же не рекомендуется готовить в них очень кислую еду.

Что в итоге. Посуда из нержавеющей стали не вызывает рак и не провоцирует аллергию даже у чувствительных к хрому или никелю людей. Однако людям с подобными аллергиями не стоит готовить в них слишком кислую пищу — просто на всякий случай.

А что насчет тефлона?

О тефлоне мы уже рассказывали. Вот основное: тефлон не вступает в химические реакции с другими соединениями в организме и безопасен даже при проглатывании. Но может навредить при перегреве, если вдыхать его пары в течение 4—10 часов — такое может произойти с работниками кухни в ресторане, но вряд ли вероятно в бытовых условиях.

Медные сковородки, кастрюли и сотейники

Медная посуда для варенья без оловянного покрытия. Источник: ozon.ru Луженая посуда с покрытием из пищевого олова. Различить их просто: посуда без оловянного покрытия желтая изнутри и снаружи, а луженая посуда внутри более светлая. Источник: posudamart.ru

Медь и сплавы на ее основе, например латунь, быстро нагреваются и остывают, поэтому хорошо подходят для приготовления чувствительных к температуре блюд вроде соусов и мяса.

Из каких материалов делают медную посуду — правительство Канады

В продаже можно встретить непокрытые медьсодержащие тазы, предназначенные для приготовления варенья. Но посуда для повседневного использования из непокрытой меди и медных сплавов встречается редко. В большинстве магазинов продают луженые сковородки и кастрюли, которые изнутри покрыты пищевым оловом.

Почему посуду начали считать вредной. Медь входит в состав нескольких важных ферментов, которые отвечают, например, за свертываемость крови. Случаи отравления чистой медью очень редки, так как весь лишний металл выводится из организма вместе с калом.

Медь редко вызывает отравление у здоровых людей — Министерство здравоохранения и социальных служб США

Проблемы с усвоением меди возникают только у людей с болезнью Коновалова-Вильсона — это редкое наследственное заболевание, при котором металл вовремя не выводится из организма и накапливается в тканях.

Проблемы с непокрытой посудой связаны с тем, что медь очень легко вступает в химические реакции с другими веществами. Если хранить или готовить еду в посуде из непокрытой меди, в ней могут образовываться ядовитые соли.

Как люди травятся при использовании медной посуды — Журнал передовых научных исследованийPDF, 595 КБ

Если пища хранилась в непокрытой медной посуде долго или если еда, которую на ней готовили, была очень кислой, например если продукт был замаринован в уксусе, ядовитых солей образуется много. Если получить много таких солей за один раз, можно отравиться: пострадавшие сильно хотят пить, их тошнит и рвет, у них болит живот и возникает понос. А у некоторых людей отравление медью приводило к проблемам с печенью.

Но даже слабокислые продукты, приготовленные на медной сковороде без покрытия, могут быть небезопасны, если есть их регулярно. Известны случаи, когда такая пища провоцировала хроническое отравление медью. Симптомы похожи на острое отравление, но развиваются постепенно и обычно начинаются с плохого самочувствия, головных болей и расстройств пищеварения.

Регулярное использование непокрытой посуды из меди или латуни — фактор риска отравления медью. Поэтому неудивительно, что дурная слава распространилась и на луженые кастрюли и сковородки.

Как на самом деле. Готовить еду в посуде из непокрытой меди каждый день не рекомендуется. Но это ограничение не распространяется на медную посуду для варенья и не касается луженой посуды.

Медная посуда опасна только при ежедневном использовании — Журнал передовых научных исследованийPDF, 595 КБ

Соли меди токсичны, если человек получает много за один раз либо если они поступают в организм в небольших дозах, но постоянно. Но варенье готовится относительно быстро, так что много медных солей в нем образоваться не успевает. К тому же варенья мы обычно едим гораздо меньше, чем других блюд. Поэтому даже если ядовитые соли все-таки успеют образоваться, с вареньем их поступает очень мало и организм с ними успешно справляется.

Покрытая пищевым оловом медная посуда не опасна для здоровья — Healthy Building Science

Луженая — то есть покрытая пищевым оловом — повседневная медная посуда не причиняет вреда здоровью, потому что олово надежно изолирует медь от пищи. Готовить на такой посуде можно даже самые кислые блюда, так как олово окисляется гораздо хуже, чем медь, и не образует вредных солей. Правда, оловянное покрытие легко царапается. Чтобы медь с поцарапанной сковороды не контактировала с пищей, обращаться с луженой посудой надо осторожно.

Влияние олова на здоровье — ATSDRPDF, 146 КБ

Олово воздействует на здоровье примерно как алюминий. Хотя в больших количествах оно может вызывать боли в животе, анемию и проблемы с печенью и почками, отравиться из-за луженой посуды невозможно. Олово очень плохо усваивается из пищи и почти не поступает в кровь. Большая часть этого металла покидает организм вместе с калом — а то небольшое количество, что все-таки усвоилось, уходит вместе с мочой.

Все известные случаи отравления оловом были связаны либо с оловянной пылью и парами, которые вдыхали рабочие на производстве, либо с выбросами токсичных оловоорганических соединений, которые используют как противогрибковые средства в бумажной промышленности.

Олово начинает плавиться уже при +232 °С, поэтому ставить в духовку или оставлять на плите надолго такую посуду нельзя. Но даже если забыть сковороду на плите, она просто испортится. Вредные оловянные пары при этом не образуются. Они возникают только при кипении олова, то есть при температуре выше +2600 °C. В домашних условиях нагреть посуду до такой температуры невозможно.

/guide/moi-poryadok/

Как хранить продукты в холодильнике

Что в итоге. Тазики из непокрытой меди можно использовать только изредка, чтобы варить в них варенье. Для ежедневного использования подходит только луженая посуда из меди и медных сплавов, так как олово не дает еде контактировать с медью. При этом обращаться с такими кастрюлями и сковородками нужно осторожно, чтобы не повредить защитный слой.

Тарелки и ложки из меламина

Меламиновая посуда многоразовая и прочная, поэтому стоит дороже обычной пластиковой: например, такую тарелку для лапши можно купить за 837 Р. Источник: ozon.ru

Меламин — белое твердое органическое вещество, в котором содержится много азота. Если смешать его с формальдегидом, получится меламиновая полимерная смола. При нагревании смола расплавляется и застывает, поэтому из нее можно делать посуду. Застывший меламин легкий, прочный и легко моется, а внешне больше похож на керамику, чем на пластик.

Что такое меламин — химическая база данных PubChem

Как делают меламиновую посуду — Университет Западной ИндииPDF, 691 КБ

Зачем меламин добавляют в молоко — Научная база Дэвида Брэдли

Но ставить меламиновую посуду на плиту и в микроволновую печь нельзя, так как при высоких температурах она начинает плавиться.

Почему посуду начали считать вредной. В 2008 году в Китае несколько тысяч младенцев попали в больницы с заболеваниями почек, несколько малышей погибли. Вскоре выяснилось, что виноваты молочные смеси для грудного вскармливания, которые делали из фальсифицированного молока: кто-то из поставщиков добавил в них меламин.

На производстве молочных смесей количество белка в молоке определяют по содержанию азота. А поскольку в меламине азота почти так же много, как и в белке, производители сухих смесей, которые покупали фальшивое молоко, не заметили подмены.

Если ребенок в течение нескольких месяцев пьет молочную смесь с меламином, это вещество начинает откладываться в почках. В результате начинают формироваться камни из меламина, а у некоторых младенцев возникает почечная недостаточность.

Сообщество 25.05.21

Правда ли, что хранить продукты в пластиковой посуде вредно?

После этого случая меламин начали активно исследовать. Вскоре выяснилось, что это вещество способно попадать в пищу не только в результате действий недобросовестных поставщиков, но и из меламиновой посуды. Неудивительно, что это сильно встревожило ученых, а за чашками, ложками и тарелками из меламина надолго закрепилась плохая слава.

Как на самом деле. Сам по себе меламин не ядовит — он опасен только в больших дозировках. Для взрослых это 2,5, а для детей — 1 мг на 1 кг массы тела в день.

Предельно допустимое содержание меламина в пище — ВОЗ

Но меламин из посуды в принципе не проникает в большинство продуктов, которые в ней хранятся. Он попадает только в кислые продукты вроде апельсинового и томатного сока или квашеной капусты, если держать их в меламиновой посуде не меньше двух часов при температуре +70 °C. Но даже в этом случае количество меламина в еде не превышает предельно допустимых концентраций.

В реальности никто не держит горячий сок в меламиновой посуде часами. Если использовать посуду как обычно — то есть для того, чтобы пить из нее холодный сок или горячий чай с лимоном, в напиток попадет не больше 0,01 мг/кг меламина. В таких количествах это вещество покидает организм примерно за 12 часов и не накапливается, поэтому меламиновая посуда вреда здоровью не причиняет.

Теоретически остается вероятность, что во время производства пластифицируется не вся меламиновая смола. Тогда на поверхности останется больше меламина и формальдегида, которые могут попасть в еду.

Научное заключение о меламине в продуктах питания и кормах — EFSAPDF, 840 КБ

Но избежать этой проблемы просто: перед тем как использовать только что купленную посуду, достаточно помыть ее с моющим средством.

Что в итоге. Серьезных рисков для здоровья, связанных с меламиновой посудой, не существует. Чтобы снизить вероятность проглотить остатки формальдегида или меламина, которые могли остаться на поверхности посуды в процессе ее производства, достаточно ее вымыть.

Что важно знать о влиянии посуды на здоровье

Материал посудыВ чем обвиняютОпасна ли для здоровьяКак уменьшить рискКому подойдет
Обычный и анодированный алюминийПриводит к болезни АльцгеймераНетРиска не существуетВсем людям
Нержавеющая стальПровоцирует ракНетРиска не существуетВсем здоровым людям
Вызывает аллергию у чувствительных к металлу людейВ исключительных случаяхНе готовить в посуде из нержавеющей стали кислую пищуПри соблюдении техники безопасности — всем, включая людей с аллергией на металлы
Непокрытая медь и латуньТоксичнаПри повседневном использованииИзредка готовить пищу, которую едят в небольших количествахПри правильном использовании — всем людям
Луженая медь и латуньТоксичнаНетОбращаться бережно и не царапатьПри правильном использовании — всем людям
МеламинПровоцирует болезни почекНетВымыть с мылом перед использованиемПри правильном использовании — всем людям

Обычный и анодированный алюминий

В чем обвиняют

Приводит к болезни Альцгеймера

Опасна ли для здоровья

Нет

Как уменьшить риск

Риска не существует

Кому подойдет

Всем людям

Нержавеющая сталь

В чем обвиняют

Провоцирует рак

Опасна ли для здоровья

Нет

Как уменьшить риск

Риска не существует

Кому подойдет

Всем здоровым людям

Нержавеющая сталь

В чем обвиняют

Вызывает аллергию у чувствительных к металлу людей

Опасна ли для здоровья

В исключительных случаях

Как уменьшить риск

Не готовить в посуде из нержавеющей стали кислую пищу

Кому подойдет

При соблюдении техники безопасности — всем, включая людей с аллергией на металлы

Непокрытая медь и латунь

В чем обвиняют

Токсична

Опасна ли для здоровья

При повседневном использовании

Как уменьшить риск

Изредка готовить пищу, которую едят в небольших количествах

Кому подойдет

При правильном использовании — всем людям

Луженая медь и латунь

Опасна ли для здоровья

Нет

Как уменьшить риск

Обращаться бережно и не царапать

Кому подойдет

При правильном использовании — всем людям

Меламин

В чем обвиняют

Провоцирует болезни почек

Опасна ли для здоровья

Нет

Как уменьшить риск

Вымыть с мылом перед использованием

Кому подойдет

При правильном использовании — всем людям

Новости о здоровье, интервью с врачами и инструкции для пациентов — в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь, чтобы быть в курсе происходящего: @t_zdorov.

КАСТРЮЛИ ХОРОШИЕ И РАЗНЫЕ | Наука и жизнь

Физик по образованию, журналист по профессии, Наталья Павловна Коноплева написала немало статей и книг о бытовой технике и о домоводстве (две последние ее книги называются «Маленькие хитрости находчивой хозяйки» и «Домашнее хозяйство»). На страницах «Науки и жизни» выступает впервые.

Посуда из нержавеющей стали.

Эмалированные кастрюли и ковшики.

Корпус этой посуды — из алюминия. Стенки снаружи покрыты нержавеющим защитным слоем, а изнутри — антипригарным.

Сковороды с тефлоновым покрытием.

В скороварке можно сварить мясо или овощи гораздо быстрее, чем обычно. Давление внутри кастрюли регулируется благодаря специальному клапану.

Открыть в полном размере


«Хорошая кастрюля — хороший обед», — говорит французская пословица. И здесь нечего возразить. Кстати, в кастрюльном деле еще далеко не все изобретено. В последнее время появилось немало интересных новинок. Пройдемся с ревизией по нашему кухонному арсеналу.


АЛЮМИНИЕВЫЕ КАСТРЮЛИ сравнительно недавно были самыми распространенными. Они относительно дешевы, легки и долговечны. Алюминий — хороший проводник тепла, поэтому вода закипает в такой кастрюле быстрее, чем, скажем, в эмалированной. Но посуда со слишком тонкими стенками легко деформируется, поэтому из алюминиевых кастрюль предпочтительнее толстостен ные.


В алюминиевой посуде можно кипятить молоко, не опасаясь, что оно пригорит. Правда, горячее молоко нужно сразу же перелить в чистую простерилизованную стеклянную или керамическую емкость. Еще алюминиевые кастрюли хороши для кипячения воды, для варки картофеля и овощей (не кислых!), для приготовления каш.


Теперь о недостатках. Алюминий небезобиден. Это нежный металл, он легко соскребается со стенок посуды. (Мы съели уже немало алюминиевой стружки. И говорят, из-за нее возникают очень неприятные болезни. ..) Пища ко дну алюминиевой посуды легко пригорает, а отмывается с трудом: нельзя скрести алюминий металлической мочалкой или щеткой, тем более наждаком, как любят некоторые помешанные на блеске хозяйки.


Алюминий не любит контакта с кислотами и щелочами. Но щи, кисель или мясо в кисло-сладком соусе как раз и есть такие реактивы, а молоко имеет щелочную реакцию. В результате в наши блюда со стенок кастрюль переходят соединения, не предусмотренные кулинарными рецептами.


Яйца, молочные продукты, рассолы, содержащие серу, кальций, оставляют на алюминиевой посуде некрасивые темные следы. Даже если вы готовы примириться с темными пятнами на внутренних стенках кастрюль, не храните приготовленную еду в алюминиевой посуде. Не годится она и для варки диетических блюд, детского питания.


Все вышесказанное относится и к алюминиевым сковородам. На них можно жарить картофель, тушить или пассеровать овощи, но перемешивать продукты вилкой или ножом не стоит, опять же из-за чрезмерной нежности металла.


ЭМАЛИРОВАННАЯ ПОСУДА долгое время составляла альтернативу алюминию. Ее делают из чугуна или железа и покрывают в 2-3 слоя стекловидной эмалью — инертным веществом, защищающим металл от коррозии. Такое сочетание стало возможным благодаря одинаковым коэффициентам теплового расширения металла и эмали. Чего нельзя сказать о механических свойствах — они разные.


В эмалированной посуде еда пригорает еще больше, чем в алюминиевой. Попробуйте, например, вскипятить в ней молоко. Если не перемешивать его безостановочно, оно обязательно приобретет противный горелый привкус. Вы добьетесь лучшего результата, предварительно ополоснув посуду холодной водой.


Многие хозяйки, продегустировав борщ, ударяют ложкой о край кастрюли, чтобы стряхнуть остатки. Эмаль из-за этого неминуемо начинает откалываться: сначала около ручек, где механические напряжения неоднородны, затем у бортиков. Сколы могут образоваться и на дне, если вам придет в голову стучать по нему или если вы уроните кастрюлю. В такой посуде готовить еду нельзя, даже воду не стоит кипятить — можно отравиться соединениями металлов. Правда, чем толще и массивнее посуда, тем лучше она сопротивляет ся ударам.


Но пока ваша кастрюля новая и радует глаз блеском и нарядным орнаментом, без нее не обойтись при варке щей, борщей, приготовлении овощных рагу, мясных и грибных супов. И ни в какой другой посуде не получатся такие кисели и компоты, как в эмалированной.


Только вот сверкающая белизна и блеск эмали мешают хорошему поглощению тепла от конфорки. Поэтому предпочтительнее темная эмаль или чтобы у посуды было специально зачернено дно. Если у вашей старой кастрюли, лишенной этих новшеств, закоптилось дно — ну и прекрасно, не старайтесь его отдраить: нагреваться на огне она будет несколько быстрее.


ЧУГУННАЯ ПОСУДА нагревается довольно медленно, у чугуна сравнительно низкая для металла теплопроводность, но зато тепло распределяется равномерно и долго сохраняется. Чугунки и гусятницы хороши для блюд, которые требуют длительного приготовления, например тушеного мяса, птицы или плова. Чтобы к поверхности чугуна пригорела пища, надо хорошо постараться.


Такая посуда не деформируется, не тускнеет, не боится царапин, долго служит. К недостаткам же чугуна относится его склонность ржаветь от воды, поэтому чугунную посуду после мытья нужно быстро высушить. А еще чугун тяжел, порист и при падении может расколоться.


Приготовленные блюда оставлять в чугунной посуде не стоит. Например, гречневая каша от чугуна чернеет. Этих недостатков лишен чугун, покрытый эмалью.


ОГНЕУПОРНАЯ КЕРАМИКА стоит в ряду изысканной кухонной утвари, приготовленная в ней еда приобретает особый вкус. Причем этот тонкий вкус сохраняется в такой посуде гораздо дольше, чем в любой другой. Правда, огнеупорная керамика плохо проводит тепло по сравнению с металлами, к тому же она хрупкая, бьющаяся. Зато сравнительно дешева.


Очень красива и элегантна посуда из огнеупорного фарфора или стеклокерамики. Она прочна и незаменима для микроволновых печей. Годится и для обычных духовок, электрических и газовых. Но дорога! Такую посуду можно ставить на стол сразу из духовки без риска нарушить гармонию сервировки.


ОГНЕУПОРНОЕ СТЕКЛО — последний крик кастрюльной моды. Впрочем, изготавливают из него и чайники и кофейники. Это красиво, но дороговато. Огнеупорное стекло совершенно инертно и не вступает в контакт ни с какой пищей, хорошо поглощает тепло, легко моется и не поддается образованию накипи.


Благодаря низкой теплопроводности в посуде из огнеупорного стекла долго сохраняется накопленная теплота, а значит, пища остывает медленнее.


Кастрюли из огнеупорного стекла и фарфора требуют несколько иного обращения, чем привычная нам кухонная утварь. Их можно ставить на любой нагревательный прибор вплоть до керосинки, но при этом обязательно нужно подкладывать под дно металлическую сетку-рассекатель для пламени. Поскольку стекло намного хуже металла проводит тепло, неравномерное прогревание дна вызывает неравномерное тепловое расширение, и посуда может растрескаться. Металлическая сетка-рассекатель помогает равномернее распределять тепло.


По этой же причине нельзя ставить на обычные круглые конфорки овальную или прямоугольную жаростойкую стеклянную посуду — она может лопнуть. Такая форма посуды предназначена для микроволновых печей и духовок, где идет равномерное прогревание по всему объему.


Густые блюда в посуде из огнеупорного стекла и фарфора готовят только на медленном огне при постоянном перемешивании. Если вы зазеваетесь и вся жидкость выкипит — дорогостоящая кастрюля может лопнуть. Нельзя ставить такую посуду на огонь без добавления жидкости или большого количества жира. Приготовить яичницу вам, скорее всего, не удастся. Я уже пробовала — увы!


И наконец, если вы снятую с плиты горячую посуду поставите на стол, не заметив лужицу воды, то, скорее всего, потеряете и посуду, и ее содержимое. Все по той же причине: низкая теплопроводность стекла не успевает компенсировать перепад температур из-за соприкосновения с холодной водой.


И все же, несмотря на длинный перечень недостатков, кухонной посуде из огнеупорной керамики, стекла и фарфора принадлежит будущее благодаря высокой гигиеничности и экологичности.


ПОСУДА С ТЕФЛОНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ. У этой самой популярной на сегодня посуды интересная предыстория. Незадолго до Второй мировой войны в лабораториях американской компании «Дюпон» был создан фторсодержащий полимер тефлон, исключительно стойкий к кислотам и щелочам, высоким температурам и к тому же удивительно скользкий. Пытались применить его в разных ролях, вплоть до изготовления искусственных суставов. Но настоящую известность тефлон приобрел, когда попробовали делать из него антипригарные покрытия для сковород: к скользкому тефлону почти невозможно что-либо прилепить, даже если очень захотеть. Кухонную утварь с тефлоновым покрытием начали производить с 50-х годов. Очень скоро она завоевала весь мир. Каких-либо вредных последствий от нее до сих пор не обнаружено.


Теперь по лицензии фирмы TEFAL тефлоновую посуду выпускают и у нас в Петербурге и Москве — не отличить от заграничной (и стоит почти столько же). Что до зарубежных моделей, то глаза разбегаются от изобилия вариантов. Какую же выбрать?


Посуда с тефлоновым покрытием бывает алюминиевая либо стальная, эмалированная снаружи. Стальная, конечно, лучше, но дороже. Но и алюминий не обнаруживает здесь нежелательных вышеописанных свойств, поскольку покрыт прочным инертным слоем тефлона. Внутреннее тефлоновое покрытие может быть гладким или ячеистым, наподобие пчелиных сот. Ячейки увеличивают поверхность нагрева и делают его более равномерным. Обратите на это внимание.


При покупке убедитесь, что снаружи дно совершенно плоское (приложите к нему линейку). Это обстоятельство особенно важно для электрических плит, где конфорки с помощью специальной технологии делают идеально плоскими. Небольшой прогиб дна посуды обернется заметной суммой за перерасход энергии. Не говоря уже о том, что в такой посуде блюда будут готовиться дольше.


Учтите: тонкая сковорода может покоробиться, если после разогрева плеснуть на нее холодной водой или просто вылить сразу несколько яиц из холодильника. Вывод — не гонитесь за дешевизной.


Еще раз посмотрите на дно снаружи. Если оно сплошь покрыто крохотными концентрическими канавками наподобие старой грампластинки — посуда идеальна для газовой плиты. Канавки увеличивают площадь нагрева, огня нужно меньше, а блюда готовятся быстрее. Только зря канавки серебристые. Из-за этого часть тепла отражается без пользы, а сами канавки быстро теряют блеск, их трудно отчищать от копоти. Спросили бы физиков, они бы посоветовали довести сходство с грампластинкой до конца: сделать дно черным. Так что кастрюльным технологам еще есть работа.


Новую тефлоновую посуду надо вымыть теплой водой с мылом, ополоснуть и смазать маслом. Без масла жарить на тефлоне можно, но не нужно. И блюда получаются скучнее, и сковорода не так долго прослужит, как могла бы. Другое дело, что масла нужно в несколько раз меньше. Что касается долговечности такой посуды, то она сравнительно невелика. Срок полноценной службы для тонких дешевых сковород — 3-4 года, а для сковород с ячеистым покрытием — 5-6 лет. Самые долговечные — до 10 лет — кастрюли и сковороды с утолщенным шершавым покрытием, напоминающим мокрый песок на пляже.


В рекламе говорится, что в тефлоновой посуде блюда получаются вкуснее. Это пусть каждый проверит сам. Но что они выглядят красивее, румянее, аппетитнее — факт. В тефлоновой кастрюле лучше, чем в алюминиевой или эмалированной, варить борщи, кисели, тушить овощи, кипятить молоко. Ваша еда будет экологически чистой.


Учтите только, что перемешивать или переворачивать пищу полагается деревянной либо тефлоновой же лопаточкой.


ПОСУДА ИЗ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ. Столько хорошего сказано о тефлоновой посуде, что непонятно, зачем есть в продаже другая. А это, чтобы вы могли сравнивать и выбирать. Посуда из нержавеющей стали блестящая, это не только красиво, но и функционально. Ее блеск имеет глубокий физический смысл: блестящие поверхности остывают намного медленнее, чем матовые, и пища дольше остается горячей. Хорошая посуда из нержавеющей стали дороже тефлоновой, а та, что со «слоеным» дном — существенно дороже. Ее толстое дно состоит снаружи из нескольких слоев разных металлов: алюминия, меди или бронзы, которые имеют высокую теплопроводность. В результате тепло распределяется равномерно, блюда не подгорают, готовятся быстро.


Ручки некоторых кастрюль не нагреваются благодаря оригинальным вкладышам.


Посуда легко моется и всегда выглядит как новая (нужно только время от времени смазывать внутреннюю поверхность маслом). Кроме того, она гораздо долговечнее тефлоновой.


Чего не любит «нержавейка»? Чтобы в ней долго находился крепкий рассол: появятся пятна, которые, впрочем, все же можно отчистить.


Не допускайте перегрева посуды. Это может привести к потере ее свойств и к появлению на стенках сине-желто-зеленых разводов.


Не применяйте щелочных моющих средств на внешней стороне посуды, так как они уничтожают блеск, не используйте для чистки абразивные материалы.


При появлении белых пятен на внутренней поверхности посуды удалите их губкой, смоченной в уксусе или лимонном соке.


Если пища подгорела и на дне кастрюли образовалась корка, залейте в посуду воду с моющим средством и подогрейте. Этим вы расширите мельчайшие поры и легко сможете удалить оставшееся загрязнение жесткой губкой или щеткой.


Хорошая посуда из нержавеющей стали стоит дорого, но она того стоит. Сейчас в продаже появилась более дешевая отечественная «нержавейка» с конверсионных предприятий. Важно при покупке проверить, чтобы дно и стенки посуды были достаточно толстыми, а крышка хорошо прилегала.


***


Напоследок обсудим, сколько и каких кастрюль и сковород необходимо для семейного очага. Что число кастрюль зависит от величины семьи — это заблуждение. Чем больше семья, тем больше должны быть кастрюли, но число их зависит только от количества блюд. Вот примерный расклад, из которого вам надо выбрать четыре-пять кастрюль: одна литровая, две двухлитровые, две трехлитровые, одна пятилитровая. Максимум сковород — три: одна большая, две поменьше. И если уж покупать — то лучше комплектом. Дешевле выйдет. Хотя бы за счет того, что крышек понадобится меньше, чем посуды: одна и для кастрюли, и для сковороды. Тем более, что крышки сейчас продаются отдельно: из прозрачного жаростойкого стекла, с регулируемым выпускным клапаном для пара.


Вот ведь, такой пустяк кастрюля, а сколько можно о ней рассказать. И сколько еще не рассказано…

***



ЛЕНИВАЯ ПИЦЦА


Раскрошите белый хлеб, добавьте яйцо, молоко и перемешайте. Выложите массу на дно посуды с антипригарным покрытием. Сверху уложите слоями все, что найдете в доме: кусочки ветчины или колбасы, грибы, нарезанный кольцами лук, кружочки соленого огурца, ломтики помидоров или томатную пасту и т. д. Закройте крышкой и поставьте на плиту на средний нагрев. Через 10-15 минут добавьте тертый сыр и зелень. Позовите за стол домашних и гостей.


РЕЦЕПТ ОВОЩНОГО РАГУ


Промытые нашинкованные овощи сложите в холодную кастрюлю и поставьте на средний нагрев на 4-5 минут. (Учтите, чем мельче нарезаны овощи, тем больше образуется пара под крышкой. При готовке целых или крупно нарезанных овощей рекомендуется добавить 3-4 столовые ложки воды, иначе овощи могут немного подгореть.) Нужна такая температура, когда вы можете прикасаться к крышке, не обжигая пальцев. Теперь снимите блюдо с огня и, не открывая крышку, оставьте еще на 20-30 минут. Благодаря высокой теплоемкости массивного дна и стенок посуды приготовление будет продолжаться при заданной температуре без риска подгореть. Главное — не поднимать крышку, чтобы не выпустить тепло, влагу и полезные вещества. В награду вы получите дивный аромат блюда, естественную окраску овощей и натуральный вкус. Солить не обязательно, поскольку все минеральные соли, а также витамины и микроэлементы сохраняются.


А вот как ЖАРИТЬ БЕЗ МАСЛА МЯСО ИЛИ РЫБУ. Сухую сковороду разогрейте на среднем огне. Через 3-4 минуты капните воды: если капля катается по дну и медленно испаряется, нагрев достаточен. Если же вода тут же с шипением испаряется, дайте посуде немного остыть. Тонкие ломтики мяса или рыбы выложите на сковороду. Они тут же прилипнут ко дну посуды; не пугайтесь и не отковыривайте их ножом. Через 2-3 минуты ломтики сами отделятся от дна. Когда они подрумянятся, переверните их и обжарьте со всех сторон. Теперь накройте сковороду крышкой и через 2-3 минуты выключите плиту. Дальше блюдо дойдет до готовности самостоятельно. Вы и не вспомните, что не посолили мясо, а вкус его будет нежным и натуральным. Рыбу можно слегка подсолить уже на тарелке.


Приведенные здесь рецепты итальянского актера Уго Тоньяцци для наборов посуды а-ля «Цептер» я испытала в отечественной «нержавейке». Все отлично получилось.

Введение

Теории, лежащие в основе тепла
Трансфер

Определение

Тепло – это форма энергии, которая передается
разница в температуре. Однако некоторые могут возразить, что определение
не держится за радиационное охлаждение. Мы вернемся, чтобы осветить этот вопрос
позже. Существует 3 вида теплопередачи: конвекция, теплопроводность и
излучение. Мы изучим каждый из этих механизмов тепла.
передать и посмотреть, как они могут способствовать охлаждению компьютера.

Проводка

Теплопроводность – это передача тепла через
вещества при молекулярном воздействии или из одного вещества при контакте
с другим. Когда объект горячий, молекулы внутри имеют больше
кинетическая энергия. Молекулы, обладающие большой кинетической энергией, отскакивают
против менее энергичных соседних молекул, переносящих
энергия. В конце концов, кинетическая энергия равномерно распределяется по всему телу.
весь объект в результате молекулярного столкновения. Мы можем сделать несколько выводов из
здесь: когда объект везде имеет одинаковую температуру, конвекция будет
не происходит, так как все молекулы колеблются с одинаковым кинетическим
энергия, отскакивая друг от друга, не вызовет никаких изменений в энергии
учитывая, что каждое столкновение неупругое.

Уравнение, управляющее конвекцией:

В Тепло [Дж] к Теплопроводность [Дж/мс·К]
т время [с] А Площадь поперечного сечения [м 2 ]
Т ч Более высокая температура [K] Т с Более низкая температура [K]
д Толщина барьера [м] @ @

Это уравнение довольно легко понять.
количество переданного тепла прямо пропорционально способности
материал для проведения тепла (k). Чем больше площадь контакта с
быстрее будет передаваться тепло. Чем больше разница между холодом
и горячий конец, тем быстрее будет передаваться тепло. С другой стороны,
чем больше расстояние, на которое вы должны передать тепло, тем медленнее
теплообмен будет.

В компьютерном охлаждении мы можем варьировать материал, который мы
использовать для корпуса, чтобы увеличить теплоотвод от источников тепла.
Из таблицы видно, что обычный материал, сталь, не
не уступает алюминию по теплопроводности. Вот почему
более новые/лучшие компьютерные корпуса используют алюминиевые корпуса вместо стальных.

Материал Теплопроводность (Дж/MsK)
Серебро 406,0
Медь 385,0
Алюминий 109,0
Сталь 50,2
Лед 1,6
Вода при 30°C 0,61
Дерево 0,1
Воздух при 0°С 0,024
Пенополистирол 0,027

Лед имеет низкую теплопроводность, поэтому он
можно использовать для постройки иглу, хотя это не так хорошо, как дерево. Воздух
отличный теплоизолятор (в отличие от проводника). Ты можешь остаться
тепло, просто нося слой воздуха. Однако это возможно только в том случае, если
вы запираете воздух в этом слое (пуховике), иначе воздух будет
начни двигаться и произойдет конвекция и ты начнешь терять
нагревать.

Конвекция

Конвекция – это передача тепла движением масс.
жидкости, такой как воздух или вода, когда нагретая жидкость приводится в движение
вдали от источника тепла, унося с собой энергию. Движение
вызвано изменением плотности. Возьмем, к примеру, воздух, поскольку воздух
вокруг объекта поглощает тепло от объекта за счет молекулярного столкновения
на поверхности он нагревается. При нагревании воздуха его объем увеличивается, а
масса остается прежней. В результате снижается плотность. В то же самое
Затем средний, более легкий воздух движется вверх, унося тепло от объекта.
Затем более холодный воздух заполняет место, где был горячий воздух, и повторяет
цикл. Этот метод охлаждения лучше всего иллюстрирует эта диаграмма:

Вышеупомянутый метод можно отнести к категории
конвекции», тогда как существует «принудительная конвекция».
принудительная конвекция, токи генерируются с помощью накачки или
обдув для ускорения процесса конвекции.

Конвекция не ограничивается только воздухом.
Такие среды, как вода или ртуть, также могут использоваться для создания конвекции.
В компьютерном охлаждении вода предпочтительнее воздуха, так как имеет
более высокая удельная теплоемкость. Удельная теплоемкость показывает, насколько
сколько тепловой энергии может получить килограмм материала при его нагревании на 1
Кельвин. Другими словами, чтобы нагреть килограмм меди на 1 Кельвин
вам понадобится 386 джоулей тепла

Материал Удельная теплоемкость
(Дж/кг·К)
Вода 4184
Лед 2050
Дерево 1400
Алюминий 900
Воздух при 0°С 716
Сталь 502
Железо 447
Медь 386

Теперь мы рассмотрели два свойства
материал. Теплопроводность k и удельная теплоемкость. Термальный
проводимость измеряет, насколько быстро материал может передавать тепло и удельную
Теплоемкость измеряет, насколько горячим становится материал при определенном количестве
к нему передается тепло. В компьютерном охлаждении мы хотим, чтобы материал был
хорошо передает тепло, но мы не хотим, чтобы он накапливал много тепла.
Алюминий имеет хорошее значение k, но также имеет высокую удельную теплоемкость.
емкость. Это означает, что хотя алюминий будет передавать тепло
эффективно, он будет иметь тенденцию «накапливать» тепло внутри. Медь,
с другой стороны, имеет более высокое значение k, чем алюминий, но более низкую удельную
теплоемкость, а это означает, что он станет намного горячее, чем алюминий, данный
одинаковое количество тепла. Как мы видели ранее, проводимость зависит от
разные по температуре. Таким образом, медь легко нагревается, что на самом деле помогает
проводимость для более быстрой передачи тепла.

Медь имеет примерно такое же сырье
цена материала как алюминий, но лучше для охлаждения, почему тогда нет
медь используется для компьютерных корпусов? Как ни странно, трудности возникают из-за
удельная теплоемкость. По мере того, как медь подвергается механической обработке,
трение производит много тепла. Как мы узнали, медь быстро нагревается.
нагревается, что затрудняет работу. Вдобавок к этому котлы
мягче алюминия и плотнее. Однако для деталей малых размеров
такие как радиатор процессора, медленно вводятся медные детали. С лучшим
технологии изготовления медных компонентов компьютерного охлаждения будут более
общий.

Возвращаясь к конвекции, для
конвекционная среда, потому что наша цель — отвести тепло от тепла
источник, использующий циркуляцию конвекционного тока, более идеально, если
среда имеет высокое значение k. При большом значении k конвекционный ток
может более эффективно отводить тепло от источника. От другого
точки зрения, внутри компьютера ограничено пространство
корпуса, мы не хотим, чтобы среда нагревалась слишком быстро и, следовательно,
нужна высокая удельная теплопроводность. В общем, водяное охлаждение
лучше, чем воздушное охлаждение. Однако это в основном только из-за более высокого k
значение воды по сравнению с воздухом и меньше за счет удельной теплоемкости.

Говорят, что жидкая ртуть может быть
используется как среда с принудительной конвекцией, так как его значение k (8,3 Дж/мс·К) выше
чем из воздуха. Тем не менее, требуемая мощность насоса и токсичность ртути
может вызвать некоторые опасения.

В обычных компьютерах
источники имеют воздушное охлаждение. Понимая конвекцию, мы должны положить горячее
компоненты в верхней части корпуса, чтобы нагретый конвекционный ток
не передает тепло другим компонентам. Также важно, чтобы
нагретый конвекционный ток можно вывести из системы охлаждения (через вентилятор
или выхлоп) для повышения эффективности конвекции.

Радиационное охлаждение

Излучение – это передача тепла
излучение электромагнитных волн, уносящих энергию от
излучающий объект. У нас было определение теплопередачи: Теплота – это форма энергии, которая передается
разница в температуре. Можно утверждать, что излучение
без разницы температур. Холодный объект может излучать энергию
как горячие предметы. Однако, если мы строго посмотрим на два объекта, один горячий
и один холодный. Оба объекта будут излучать, но чистая передаваемая энергия
в направлении от горячего к холодному.

Излучение определяется уравнением:

Мы уже видим сходство
между этим уравнением и уравнением проводимости. Здесь обозначает
постоянная Стефана, и эта константа очень мала: 5,6708 x 10-8 [Вт/м2k4].
Это означает, что если у вас нет очень большой разницы температур,
теплоотдача практически отсутствует.

Энергия, излучаемая нагретым объектом
находятся в форме электромагнитных волн (света). Тем не менее, человек
глаза могут обнаруживать только ограниченный диапазон длин волн. При более низкой температуре,
свет, излучаемый источником тепла, невидим для нас. Давайте посмотрим на
несколько длин волн распределения света при различной температуре.

При чрезвычайно высокой температуре, такой как
солнце в 6000К, испускаемое излучение хорошо воспринимается человеком
глаза.

Однако при низкой температуре
излучение в лучшем случае бледно-розовое. Это видно по ковке
металлы.

Т.к. при низкой температуре (ниже 500К)
излучение не передает много энергии. Мы можем смело исключить
радиационный коэффициент охлаждения компьютера, так как мы работаем только
при 30~70°С (300K~340K)

Медь против алюминия: в чем разница

4 марта 2023 г. 4 марта 2023 г.

| 8:47 утра

Выбор между медью и алюминием может быть трудным, особенно если учесть несколько свойств, таких как стоимость, плотность, проводимость и теплопроводность. В этом сообщении блога мы сравним медь и алюминий, чтобы помочь вам понять сходства и различия между этими двумя металлами.

Свойства

Когда дело доходит до сравнения свойств меди и алюминия, различия весьма заметны. Медь — очень ковкий металл — ее можно легко деформировать, не трескается и не раскалывается, и она течет гораздо быстрее, чем по сравнению с алюминием. Из-за отличной теплопроводности и коррозионной стойкости меди ее часто используют для электропроводки. Напротив, более низкая стоимость алюминия делает его подходящей альтернативой во многих отраслях промышленности по всему миру. Интересно, что хотя алюминий имеет гораздо меньшую плотность, чем медь (примерно на треть), его прочность позволяет использовать его в приложениях, требующих высоких уровней механических нагрузок, таких как авиастроение и автомобильные компоненты. В конечном итоге, в зависимости от цели и бюджета, выбор между двумя металлами сводится к рассмотрению их индивидуальных свойств.

Стоимость

Что касается стоимости, то медь дороже алюминия. Это связано с тем, что медь встречается гораздо реже, чем алюминий; он встречается в более мелких месторождениях по всему миру, что затрудняет его извлечение. Однако более высокая стоимость меди лишь иногда является лучшим выбором. В зависимости от ваших потребностей алюминий предлагает достаточно преимуществ, чтобы перевесить его более низкую стоимость.

Плотность

Медь имеет более высокую плотность, чем алюминий; это означает, что медь будет весить больше, чем алюминий при том же объеме материала. Это может быть полезно, если вам нужен материал с высокой грузоподъемностью или что-то, что будет лучше держать форму под давлением. С другой стороны, более низкая плотность алюминия делает его легче по весу, что может быть полезно, если вы ищете что-то, что легко транспортировать или устанавливать.

Проводимость

Что касается проводимости, то и медь, и алюминий имеют свои сильные и слабые стороны. Медь имеет более высокую электропроводность, чем алюминий, что означает более эффективную передачу электричества; однако он также имеет более высокую теплопроводность, что означает, что он может поглощать тепло быстрее, чем алюминий, что может быть проблемой, если ваше приложение требует изоляции от источников тепла для правильной работы. Алюминий имеет более низкую электропроводность, но лучшую теплоизоляцию, что может сделать его предпочтительным для конкретных применений, где необходимо удерживать тепло или удерживать его внутри помещения.

Теплопроводность

Наконец, при сравнении теплопроводности меди и алюминия необходимо учитывать, насколько быстро каждый металл передает тепловую энергию из одной точки в другую по сравнению друг с другом. Медь имеет гораздо более высокую теплопроводность, чем алюминий, а это означает, что медь быстрее нагревается, но и быстрее остывает, что делает их обоих выгодными в зависимости от того, для какого применения они используются.