Почему шукаку в чайнике
Обновлено: 08.05.2024
На кухне нет наверно предмета важнее, чем чайник для кипячения питьевой воды. Ведь современный человек не может себе представить, как можно проснуться рано утром и не пить чашечку любимого чая или кофе. Традиционные эмалированные и металлические чайники, которые надо греть на плите, вышли из моды. На их место пришли электрические чайники.
Плюсов у модных чайников много, им не нужна плита, лишь бы не отключили электричество. Электрические чайники не надо контролировать, они сами выключаются. Закипают они за считанные минуты, в отличие от обычных чайников, которые греть надо достаточно долго. Однако от этих показателей электрического чайника не зависит качество питьевой воды, которое применяется для изготовления чая, кофе и других напитков.
Главное в выборе чайника, чтобы вода в нем была полезной здоровью тех, кто из него пьет. Качество напитка зависит от правильного выбора воды, чая или кофе, но немаловажную роль играет и то, из какого материала изготовлен сам чайник. Многие люди покупают на рынке недорогие пластмассовые электрические чайники и разочаровываются уже после нескольких применений из-за того, что пить воду из чайника просто невозможно. Вода отдает неприятным запахом пластмассы, да и вкус воды вызывает тошноту и отвращение.
Избавиться от этих неприятных свойств чайника обычно не удается, поэтому не рекомендуем покупать их в целях экономии денег. Присутствие вкуса пластмассы в воде говорит о низком качестве материала корпуса, из которого при нагревании в воду выделяются вредные химические вещества. Можно купить пластмассовый электрический чайник известного производителя в специализированном магазине, в этом случае она будет стоить намного дороже.
Известные производители не смогут выпускать продукцию, не соответствующую установленным нормам. Им не разрешат этого сделать, контролирующие их органы. Несмотря на работоспособность, красивый дизайн и удобство, пластмассовые чайники надо менять через два года эксплуатации, по истечении этого срока пластмассовый корпус чайника изнашивается и даже самый качественный пластмасс начинает выделять в воду вредные вещества.
Чайники с металлическим корпусом выглядят современнее пластмассовых чайников. Чаще всего металлический корпус чайника изготавливается из нержавеющей стали, но встречаются и алюминиевые. Алюминиевый корпус чайника не является пригодным для кипячения питьевой воды, так как алюминий реагирует даже с холодной водой и образует вредные для здоровья соединения. А чайники из нержавеющей стали более безопасны для здоровья.
Ведь нержавеющая сталь не вступает в реакцию с компонентами воды при нагревании. Однако не стоит путать чайники из нержавеющей стали с пластмассовыми с внешним металлическим слоем. Корпус чайников из нержавейки нагревается сильно, им можно даже обжечься. Стоят они дорого, но выйти из строя могут достаточно быстро. Дело в том, что в чайниках из нержавейки индикатор заполнения чайника делают из пластмассы. Пластмасс и металл при нагревании расширяются по-разному, что становится причиной протекания чайника по истечении некоторого времени.
Самыми экологически безопасными для здоровья являются стеклянные и керамические чайники. Стекло инертный материал, который не вступает в реакцию с водой. Кипяченая в стеклянном чайнике вода имеет отличный вкус и качество. Стеклянные и керамические чайники смотрятся в любой кухне превосходно, однако они хрупкие и могут быстро разбиться. Из-за того, что они достаточно дорогие, за ними нужно очень бережное обращение и уход.
Сегодня большую популярность завоевали чайники-термосы или термопоты, которые имеют внутреннюю колбу из нержавеющей стали или стекла и пластмассовый корпус. В термопотах вода быстро нагревается и долго остается горячей. Единственный недостаток чайника - термоса - это их дороговизна. По удобству разлива чая термопоты напоминают самовар. Вода из них льется тонкой струей автоматически после нажатия на кнопку.
Для тех, у кого нет возможности покупать дорогие и безопасные для здоровья чайники советуем не забывать, что сегодня в продаже можно легко найти старые проверенные временем эмалированные чайники. В отличие от электрических, они не потребляют энергию, их достаточно поставить на огонь плиты. Кроме того, они абсолютно безвредны здоровью человека и отлично подходят для кипячения питьевой воды для любых нужд. Но пользоваться им надо, только если на внутренней поверхности нет никаких трещин и сколов. При малейших повреждениях эмали поменяйте чайник на новый.
Вода, кипяченная в любом чайнике, не будет полезной для здоровья, если кипятит ее повторно. Остатки воды с чайника после кипячения один раз необходимо сливать, так как после кипячения в жесткой воде увеличивается концентрация солей, которые, попадая в организм, могут накапливаться в виде камней и шлаков.
Большое значение имеет для здоровья и отсутствие накипи в чайники. Накипь ухудшает качество воды и вызывает ее помутнение. Поэтому обязательно регулярно чистите чайник от накипи специальными средствами, а при их отсутствии очистить чайник можно следующим раствором: на 1 литр воды надо добавить по 1 чайной ложки лимонной кислоты и соды. Налить раствор в чайник, прокипятить и оставить на ночь. Утром вылить раствор и сполоснуть чайник чистой водой.
В работе, опубликованной в сентябре в журнале Journal of Fluid Mechanics, физики из Венского технологического университета и Университетского колледжа Лондона представили теоретические расчёты потока жидкости из носика чайника. Расчёты, в частности, описывают, почему и в какой момент с носика начинает капать. Теперь же они объявили, что их теоретическая модель с честью прошла экспериментальную проверку.
В 2019 году появилась работа нидерландских физиков, в которой численная модель точно предсказывала связь скорости потока жидкости из носика и количество появляющихся капель. Казалось, этот вопрос был уже закрыт.
Но выяснилось, что кое-какие пробелы всё ещё оставались незаполненными. И вот теперь физики из Венского технологического университета и Университетского колледжа Лондона объявили, что, наконец, создали полное теоретическое описание эффекта чайника, включающее в себя сложное взаимодействие сил инерции, вязкости и капиллярного эффекта, перенаправляющих поток жидкости при определённых условиях. При этом оказалось, что гравитация играет второстепенную роль, и отвечает лишь за направление течения. То есть, допустим, на Луне эффект чайника никуда бы не делся, а исчез бы только на МКС.
Такая, казалось бы, несерьёзная проблема, как эффект чайника, на самом деле связана с решением сложных задач о поведении потока жидкости, и с микрогидродинамикой, отвечающей за разработку интересных устройств типа микрофлюидных чипов.
Первым эффект чайника в науке описал Маркус Райнер – один из основоположников реологии, раздела физики, изучающего деформационные свойства и текучесть вещества. Затем специалист по прикладной математике Джозеф Келлер провёл собственные эксперименты и пришёл к заключению, что за появление капель отвечает не поверхностное натяжение, как считалось ранее, а атмосферное давление. Они с коллегой, Жан-Марком Ванден-Броком, опубликовали в 1986 году работу на эту тему – которая и удостоилась Шнобелевской премии в 1999-м. Келлер подсчитал, что давление жидкости на кончике носика получается меньше, чем в окружающем его воздухе, в результате чего последний прижимает жидкость к носику и выталкивает её наружу.
При высокой скорости потока слой жидкости, непосредственно примыкающий к носику, отстаёт от него и остаётся вместе с основным потоком, не порождая капель. При медленном наливании чая потоки разделяются, нижний поток пристаёт к носику и появляются капли. На весь процесс влияют диаметр отверстия носика, кривизна его кончика, смачиваемость материала чайника и другие факторы.
Новая работа не противоречит предыдущей, но уточняет, что при падении скорости ниже определённого порога будет появляться эффект чайника. Капелька обязательно появится под кончиком носика чайника, а её размер будет обусловлен скоростью потока. При малых скоростях капля увеличится настолько, что сумеет преодолеть край носика и утечь вниз.
Инерция позволяет жидкости сохранять струю. Капиллярные силы замедляют её на конце носика. Другие ключевые факторы – угол между струёй чая и носиком чайника, а также гидрофильность его материала.
По словам Бернарда Шейхеля из Венского технического университета, одного из авторов работы, хотя этот эффект распространён и кажется довольно простым, его неожиданно сложно точно описать в рамках теории механики жидкостей. Полное теоретическое описание эффекта формирования капель и смачивания конца носика было получено впервые.
Твердые отложения, которые образуются на поверхностях аппаратов, осуществляющих нагревание и кипячение, являются солями – химическими соединениями, растворенными в воде. Состав этой накипи свидетельствует о том, какая жидкость была залита в нагреватель и даже визуально можно определить, безопасна ли данная вода для употребления.
Накипь – часто признак хорошей воды
Оказывается, появление накипи, например, в чайнике, говорит о том, что эта вода не так уж плоха для человека и скорее даже полезна. Так заявляют специалисты-химики Санкт-Петербургского Отдела бурения и обустройства скважин для частных лиц и организаций. Они уверяют, что настоящая, природная вода, даже относительно мягкая, все равно оставляет после кипячения налет на элементах нагревания. А вот чрезмерно умягченная вода или дистиллированная, может нанести вред здоровью, если употреблять ее постоянно. Но при кипячении она действительно не оставляет в чайнике следов.
Однако, в умягченной жидкости, как правило, отсутствуют важные химические соединения, например, фториды. А это – самые необходимые микроэлементы для зубов. Именно через воду молекулы фтора усваиваются в организме наилучшим образом. В дистиллированной воде нет кальция и магния, поэтому она, хотя и считается самой чистой, но абсолютно бесполезна.
Накипь бывает разного цвета
Накипь опасна для здоровья
Поскольку в чайнике со временем обязательно появляется налет или твердые отложения определенного цвета, можно понять, опасна ли употребляемая из него жидкость. Обычно водоканалы, поставляющие воду в дома, придерживаются санитарно-эпидемиологических нормативов. Однако бывают и исключения.
Кандидат химических наук, специалист по водоочистке Олег Мосин объясняет, что если человек случайно проглотит несколько частичек накипи, то ничего страшного не случится. Однако регулярное употребление воды, в которой, например, много серых отложений, приводит к их накапливанию в суставах и образованию камней в почках. Все это с течением времени может спровоцировать в этих органах патологические проявления.
От белого, хлористого налета в чайнике следует избавляться немедленно – это первый признак необходимости использования фильтров. Ведь накапливание в организме хлора приводит к интоксикации и серьезному поражению кишечного тракта. Рыжая накипь от воды, чрезмерно содержащей металлы, накапливаясь в организме, как минимум вызывает у человека сухость кожи, ломкость волос и даже подагру. В тяжелых ситуациях все это может привести к полисистемному заболеванию — гемохроматозу или нефропатии.
Качество питьевой воды – одно из самых важных для здоровья человека. Бытовых способов ее доочистки сегодня существует несколько и возможно стоит их использовать, если имеющаяся накипь в чайнике свидетельствует об опасности употребления данной воды.
Что есть накипь
Накипь состоит из твердых отложений. В зависимости от состава воды накипь может быть нескольких типов. В карбонатной накипи преобладает содержание солей магния и калия, а в накипи сульфатной и силикатной – соли магния и кальция, железа и алюминия.
Причина появления накипи кроется в отложении солей, которые содержатся в водопроводной воде. При кипячении воды эти соли распадаются на углекислый газ и твердый осадок, который и образует накипь. Если накипь не удалять, то со временем ее слой будет расти.
На скорость нарастания накипи оказывают влияние как концентрация примесей в воде, так и качество самого нагревательного элемента. В новом чайнике накипь будет образовываться медленнее. Однако, после нескольких месяцев использования, а также при неправильной очистке чайника, с использованием агрессивных средств, этот процесс может ускориться.
Большой слой накипи в чайнике влияет и на теплопроводность. Процесс кипячения длится дольше, затрачивается больше электричества. Помимо этого, работа в таком режиме приводит к поломке нагревательного элемента в электрическом чайнике.
Накипь и человек
Для человека попадание в организм малого количества накипи не опасно. Однако, систематическое употребление воды с накипью может привести к серьезным недугам.
Так, после растворения накипи в желудке человека, вредные соединения солей попадают в кровь, и распространяются по всему организму. В медицине этот процесс именуется реабсорбацией. В результате этого происходит отложение солей в суставах, образование камней в почках и желчном пузыре, закупорка сосудов.
Кроме того, пористая структура накипи является идеальной средой для размножения бактерий и накопления вредных примесей. И если бактерии можно уничтожить посредством длительного кипячения, то вредные и опасные примеси нет.
Нельзя не отметить и то, что накипь ухудшает вкусовые качества воды. Не рекомендуется готовить горячие напитки на основе воды с накипью. Вода с накипью будет затормаживать процессы выделения ферментов из чайного листа, и не позволит в полной мере раскрыть вкусовые качества чая. Да и времени на заваривание уйдет гораздо больше.
Как избавиться от накипи?
Как только появилась накипь, необходимо сразу же проводить очистку чайника. Для этого есть много химических средств. Однако, самым эффективным и безопасным специалисты считают – лимонную кислоту.
Для очистки чайника необходимо сто грамм лимонной кислоты развести в одном литре воды, прокипятить полученный раствор и дать ему постоять примерно час. После чего чайник тщательно промыть.
А вот использовать для очистки уксус не рекомендуется, несмотря на то, что он отлично растворяет накипь. Это обусловлено тем, что уксус отличается сильной летучестью, и при кипении есть риск попадания вредных паров в организм человека.
Следует внимательно следить за состоянием своего чайника и вовремя осуществлять его очистку. В первую очередь это необходимо для поддержания и сохранения своего здоровья. А во вторую – для обеспечения работоспособности чайника.
Читайте также: