Vad är kokpunkten för mjölk?

En av de grundläggande fysikaliska egenskaperna hos materia är kokpunkten. Det är en intensiv egenskap som bara beror på ämnets sammansättning, men inte på mängden materia det innehåller. Att förstå kokpunkten för ett rent ämne som vatten är relativt enkelt. Men när du har komplexa blandningar som mjölk, som mestadels är gjord av vatten blandat med fett, kolhydrater och mjölkfasta ämnen, alla dispergerade för att bilda en vitfärgad emulsion, blir det lite knepigt.

Faktum är att, trots att vatten är den enda vätskan som ingår i mjölk, är mjölkens kokpunkt inte densamma som vatten, utan något högre. Följande förklarar exakt vad som är kokpunkten för ett flytande ämne och vad som påverkar det, för att förstå vad mjölkens kokpunkt är.

Vetenskapen om kokpunkten

Att förstå mjölkens kokpunkt börjar med att förstå vad kokpunkten faktiskt är. Även om många källor definierar kokpunkten som den temperatur vid vilken en vätska förvandlas till ett gasformigt tillstånd, är denna definition helt fel. Faktum är att vätskor (och även fasta ämnen) ständigt förändras till ett gasformigt tillstånd vid vilken temperatur som helst. Det enklaste och mest obestridliga beviset på detta är det faktum att vattnet som stänkts på marken så småningom avdunstar och jorden torkar upp, oavsett vilken temperatur det är, och utan att någonsin ha nått en temperatur på 100ºC.

Denna process kallas förångning och regleras av vätskans ångtryck. Ju högre ångtryck, desto snabbare kan en vätska avdunsta (den är mer flyktig) och dessutom, ju högre temperatur, desto högre ångtryck.

Vad är kokpunkten?

En vätskas kokpunkt definieras som den temperatur vid vilken dess ångtryck blir lika med atmosfärstrycket. När detta händer, kan små bubblor av ånga bildas i vätskan som stiger upp och spricker vid ytan vid vilken punkt vätskan börjar ”koka” (även om den korrekta termen är kokande). När atmosfärstrycket är 1 atmosfär (som vid havsnivån) kallas det normal kokpunkt.

Till exempel är den normala kokpunkten för vatten 100ºC.

Varför kokar inte mjölk vid 100ºC?

Kokpunkten för mjölk är inte densamma som för vatten eftersom mjölk är en blandning som innehåller många ämnen både lösta och suspenderade i den. Som en konsekvens av närvaron av alla dessa lösta ämnen är mjölkens ångtryck lägre än för rent vatten vid samma temperatur.

Detta fenomen, som kallas ett fall i ångtrycket, är en del av lösningarnas kolligativa egenskaper och har flera konsekvenser. En av dem är att, om vi jämför rent vatten med mjölk vid 100ºC, kommer rent vatten att ha nått sin kokpunkt, medan mjölk, som har ett lägre ångtryck, inte har nått det ännu, så det måste värmas upp. lite mer för att likställa dess ångtryck med atmosfärstryck.

Detta inträffar med alla blandningar mellan vätskor och icke-flyktiga lösta ämnen och är också en kolligativ egenskap hos lösningar som kallas kokpunktsökning eller ebulloskopisk höjning.

Vad är kokpunkten för mjölk?

Ökningen av kokpunkten för lösningar i allmänhet beror på blandningens sammansättning. Ju mer koncentrerad lösningen är, desto större variation i kokpunkten. Dessa skillnader är dock vanligtvis mycket små, nästan alltid i storleksordningen tiondelar av en grad Celsius.

Eftersom mjölk inte alltid har samma sammansättning (en del kommer att ha mer protein, en del mer laktos, en del mer fett etc.), så finns det ingen enskild kokpunkt för mjölk. Men som referens är ett typiskt värde mellan 100,15°C och 100,20°C vid ett tryck av 1 atmosfär.

Vid alla andra tryck kan mjölkens kokpunkt vara högre eller lägre än dessa värden, men den kommer alltid att vara något högre än kokpunkten för rent vatten.

Praktisk tillämpning: Hur förhindrar man att mjölken rinner över?

Den som någonsin har värmt mjölk på spisen till en kokning kommer att ha märkt två saker:

1. Mjölk tenderar att skumma och svämma över när den kokar.
2. Om det värms upp för snabbt bränns det på botten.

Båda är obehagliga, men de är också mycket lätta att undvika genom att känna till kokpunkterna för mjölk och vatten. Eftersom mjölk kokar vid en temperatur som bara är något högre än vatten, och när vattnet börjar koka håller det en konstant temperatur på 100ºC, kan mjölk lätt värmas upp om den läggs i en kastrull med kokande vatten. Mjölken kommer att värmas nästan till sin kokpunkt, men den kommer aldrig att nå den, så den kommer inte att skumma eller bränna på botten av grytan.