Hva er kokepunktet for melk?

En av de grunnleggende fysiske egenskapene til materie er kokepunktet. Det er en intensiv egenskap som kun avhenger av sammensetningen av stoffet, men ikke av mengden stoff det inneholder. Å forstå kokepunktet til et rent stoff som vann er relativt enkelt. Men når du har komplekse blandinger som melk, som for det meste er laget av vann blandet med fett, karbohydrater og melketørrstoffer, alt dispergert for å danne en hvitfarget emulsjon, blir ting litt vanskelig.

Faktum er at til tross for at vann er den eneste væsken som er en del av melk, er ikke melkens kokepunkt det samme som vann, men litt høyere. Det følgende forklarer nøyaktig hva som er kokepunktet til et flytende stoff og hva som påvirker det, for å forstå hva kokepunktet til melk er.

Vitenskapen om kokepunktet

Å forstå kokepunktet til melk starter med å forstå hva kokepunktet faktisk er. Selv om mange kilder definerer kokepunktet som temperaturen der en væske går over i en gassform, er denne definisjonen helt feil. Faktisk endres væsker (og faste stoffer også) kontinuerlig til en gassform ved enhver temperatur. Det enkleste og mest ugjendrivelige beviset på dette er det faktum at vannet strødd på bakken til slutt fordamper og jorda tørker opp, uansett hvilken temperatur det er, og uten noen gang å ha nådd en temperatur på 100ºC.

Denne prosessen kalles fordampning og reguleres av væskens damptrykk. Jo høyere damptrykk, jo raskere kan en væske fordampe (den er mer flyktig) og dessuten, jo høyere temperatur, jo høyere damptrykk.

Hva er kokepunktet?

Kokepunktet til en væske er definert som temperaturen der dens damptrykk blir lik atmosfærisk trykk. Når dette skjer, kan det dannes små dampbobler i væsken som stiger opp og sprekker ved overflaten, og da begynner væsken å «koke» (selv om den riktige termen er koking). Når atmosfærisk trykk er 1 atmosfære (som ved havnivå) kalles det normalt kokepunkt.

For eksempel er det normale kokepunktet for vann 100ºC.

Hvorfor koker ikke melk ved 100ºC?

Kokepunktet for melk er ikke det samme som for vann fordi melk er en blanding som inneholder mange stoffer både oppløst og suspendert i den. Som en konsekvens av tilstedeværelsen av alle disse oppløste stoffene, er damptrykket til melk mindre enn for rent vann ved samme temperatur.

Dette fenomenet, kalt fall i damptrykk, er en del av de kolligative egenskapene til løsninger og har flere konsekvenser. En av dem er at hvis vi sammenligner rent vann med melk ved 100ºC, vil rent vann ha nådd sitt kokepunkt, mens melk som har et lavere damptrykk, ikke vil ha nådd det ennå, så det må varmes opp. litt mer for å likestille dets damptrykk med atmosfærisk trykk.

Dette skjer med alle blandinger mellom væsker og ikke-flyktige oppløste stoffer, og er også en kolligativ egenskap til løsninger kalt kokepunktstigning, eller ebulloskopisk stigning.

Hva er kokepunktet for melk?

Økningen i kokepunktet for løsninger avhenger generelt av blandingens sammensetning. Jo mer konsentrert løsningen er, jo større er variasjonen i kokepunktet. Imidlertid er disse forskjellene vanligvis svært små, nesten alltid i størrelsesorden tideler av en grad Celsius.

Siden melk ikke alltid har samme sammensetning (noen vil ha mer protein, noe mer laktose, noe mer fett osv.), så er det ikke et enkelt kokepunkt for melk. For referanse er imidlertid en typisk verdi mellom 100,15°C og 100,20°C ved et trykk på 1 atmosfære.

Ved ethvert annet trykk kan kokepunktet for melk være høyere eller lavere enn disse verdiene, men det vil alltid være litt høyere enn kokepunktet for rent vann.

Praktisk bruk: Hvordan forhindre at melk renner over?

Alle som noen gang har kokt opp melk på komfyren, har lagt merke til to ting:

1. Melk har en tendens til å skumme og renne over når den koker.
2. Hvis den varmes opp for fort, brenner den på bunnen.

Begge er ubehagelige, men de er også veldig enkle å unngå ved å kjenne til kokepunktene til melk og vann. Siden melk koker ved en temperatur som bare er litt høyere enn vann, og når vannet begynner å koke holder det en konstant temperatur på 100ºC, kan melk lett varmes opp hvis den legges i en gryte med kokende vann. Melken vil varmes opp nesten til kokepunktet, men den når aldri, så den vil ikke skumme eller brenne seg på bunnen av kjelen.