Inledning
en gammal hustrus berättelse är en allmänt praktiserad vidskepelse eller tro som ofta betraktas som ovetenskaplig eller felaktig. Gamla kvinnors berättelser har påverkat samhället i århundraden och kan vara allt från att skrämma någon när de har hicka till att dricka whisky och citronte för att bota en förkylning. Dessa vidskepelse-baserade fakta har haft ett stort inflytande på familjetraditioner, och även samhället som de fortsätter att föras vidare från generation till generation. En av de mest praktiska gamla fruarnas berättelser som har blivit en daglig rutin för många människor är att lägga till en nypa salt i ett krukvatten för att hjälpa det att koka snabbare. Denna enkla teknik har blivit vanligt för både professionella kockar och hemkockar. Många professionella kockar svär vid denna matlagningsmetod, men lägger salt faktiskt vattnet koka snabbare? Eller är denna hand-me-down matlagningsteknik mer fiktion än faktum?
egenskaper hos saltvatten
att tillsätta salt till vatten gör två saker, det ökar kokpunkten och minskar den specifika värmekapaciteten. Specifik värmekapacitet avser den mängd värme som krävs för att höja temperaturen hos ett ämne med en grad Celsius. En vätskans kokpunkt är den temperatur vid vilken ämnet börjar ändra tillstånd från en vätska till en gas. Saltvattnets värmekapacitet är väsentligt lägre än för sötvatten. Detta innebär att saltvatten inte är lika motståndskraftigt mot en temperaturförändring än sötvatten är så mindre värme krävs för att öka temperaturen på saltvatten. Denna termiska egenskap kan fungera i kockens favör och minska den tid som krävs för att vattnet ska börja koka, men kokpunkten för saltvatten är högre än för färskvatten mätt vid 102 kcal C jämfört med 100 kcal C. Dessa två egenskaper strider mot och kommer att fungera mot varandra om inte saltkoncentrationen är tillräckligt hög för att motverka den högre kokpunkten för saltvatten.
Figur 1: vatten når sin kokpunkt och byter från en vätska till en gas.
saltvatten kräver en högre temperatur innan övergången från en vätska till en gas än sötvatten gör på grund av fenomenet som kallas kokpunktshöjning. Tillsatsen av något icke-flyktigt löst ämne (såsom salt, bakpulver eller socker) till en vätska kommer att orsaka en minskning av vätskans ångtryck. En vätska börjar koka när dess ångtryck är lika med atmosfärstrycket, så ett lägre ångtryck innebär att du behöver en högre temperatur för att koka vattnet. Detta fenomen förklarar också varför vatten kokar vid en lägre temperatur på toppen av ett berg än vid havsnivå. På toppen av ett berg finns det mindre atmosfärstryck så det tar mindre tid för ångtrycket att matcha det värdet. När salt tillsätts till en kruka med vatten gör det också svårare för vattenmolekyler att fly från potten och gå in i gasfasen som ånga eller ånga. Detta är en annan bidragsgivare till den högre kokpunkten för saltvatten jämfört med färskvatten. Den lägre värmekapaciteten hos saltvatten utlöses genom bindning av saltjoner till vattenmolekyler. Dessa saltjoner håller vattenmolekylerna på plats, vilket gör det svårare för dem att röra sig fritt. Som ett resultat får de icke-saltbundna molekylerna mer av den energi som tillhandahålls av värmeöverföringen som sker genom kaminen och blir varmare och kokar snabbare.
Figur 2: jodiserat salt (salt som används för kryddor och matlagning).
matlagning med saltvatten
när det gäller matlagning lägger de flesta individer normalt en tesked (3G) salt per liter vatten. Att tillsätta denna lilla mängd salt kommer” Tekniskt ” att få vattnet att koka snabbare, men det skulle bara resultera i en skillnad inte mer än några sekunder. För att utlösa en väsentlig skillnad i koktid måste potten innehålla över en 20% saltkoncentration. Till exempel har kruka A 100 g vatten och Kruka B har 80 g vatten och 20 g salt. Pot A (bara vatten) kommer att ha en högre värmekapacitet och kommer att kräva mer energi för att koka. Saltet i potten B skulle ha upplösts och har nu en lägre värmekapacitet än potten A. potten som innehåller en saltkoncentration på 20% värms upp över 25 gånger snabbare och vinner loppet för att nå sin kokpunkt, men detta skulle göra att vattnet blir extremt salt och gör maten oätlig.
Figur 3: matlagningspasta.
slutsats
havsvatten innehåller endast en 3.5% saltkoncentration och majoriteten av människor skulle aldrig använda den för att laga mat med. För att observera en signifikant skillnad i koktid större än några sekunder skulle det behöva finnas en extremt hög koncentration av salt närvarande i vattnet, sannolikt över 20%. Matlagning med denna koncentration av salt skulle omedelbart förstöra en maträtt genom att få maten att bli extremt salt och obehaglig. Även om den här gamla fruens berättelse är mer fiktion än faktum, fortsätter många kockar att lägga till en nypa salt i sin kruka med kokande vatten. Någon annan anledning till att tillsätta salt kan vara att det möjliggör en jämnare och grundlig matlagning av maten, eller att det hjälper pasta nudlar och andra typer av stärkelse inte hålla ihop. Oavsett orsaken till att tillsätta salt till en kruka vatten, kommer koktiden minska totalt på grund av de naturliga termiska egenskaperna hos saltvatten och för vissa individer, spara bara tre sekunder kan göra hela skillnaden i världen.
författare: Kallista Wilson / Junior Technical Writer / Thermtest Fredericton
Varför lägger vi Salt till pastavatten. Kontoret för vetenskap och samhälle. (2019, 14 maj). https://www.mcgill.ca/oss/article/did-you-know-general-science/why-do-we-add-salt-pasta-water.
får Salt till vatten att koka tidigare? Mental Tandtråd. (2016, 18 April). https://www.mentalfloss.com/article/60046/does-adding-salt-water-make-it-boil-sooner.
Geggel, L. (2016, 22 September). Får Salt Vatten Att Koka Snabbare? LiveScience. https://www.livescience.com/56214-does-salt-make-water-boil-faster.html.
Kokar Saltvatten Snabbare? AstroCamp Skola. (2018, 26 November). https://astrocampschool.org/salt-water/.