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如何妙用高压锅?

门窗网2024-03-17 12:15:54504

据考证, 早年有一个叫约翰?艾文莱的英国人曾在1682年4月12日的日记里,提到他吃过一顿美味,那是丹尼斯?贝平先生用一种特殊的炊具烹调的,连骨头都煮酥了。他所说的特殊的炊具,大约就是现在人们常用的高压锅,由于这种锅煮沸时锅内的压力较高,也被称为压力锅。不过,那个时代的高压锅做得不怎么安全,时常发生爆炸,因而尽管三百年前就有了,但人们实在犯不着冒着生命危险去品尝由它制作的美味,所以也就一直没有推广开来。

高压锅的故事

想设计和制造安全的高压锅,首先要研究和了解“沸腾”这一物理现象。人类自从发明了陶釜(用陶器造的锅)和铜鼎(用铜造的锅)之后,沸腾这一现象几乎天天遇到,人们熟视了几千年,但是对这一现象的深入了解,还只是近二百年的事。起先,人们对温度和热量的概念是分不清的,只是模糊地知道“冷了”、“热了”,但却没有一个定量的概念,直到1742年才有了摄氏温度这样的温标。1760年,英国化学家布莱克开始注意到水在沸腾时,尽管继续加热,水的温度却保持不变,一直要等到水全部蒸发干了以后,锅里的温度才会继续升高,水在沸腾时的温度便称为水的沸点。不断外加的热量使得处于沸点的水变为同一温度的蒸汽,这种液体变为同一温度的气体的附加的热量就称为汽化潜热。同样,冰化为水时也需要吸收热量。这种对潜热的认识才使人们真正区分了温度与热量这两个概念。

高压锅的故事

大约在1740年左右,瑞士气象学家德吕克对沸腾现象产生了兴趣。他在一篇文章中专门论述了水的沸点随海拔高度的变化而改变的现象。之后,他又同他的兄弟花了五年时间在日内瓦附近的原始山地进行了不同海拔高度处水的沸点的测试,发现不同海拔高度的大气气压也不同,因而水的沸点与大气压有着密切的关系。最后的结论是水的沸点随着气压的升高而增高。经过后人进一步的精密测量,我们有了如下一张大气压与水的沸点关系的表格:

水的沸点(℃) 20 40 60 80 90 100 110 120

气压(pa) 2,338.1 7,381.2 19,934 47,377 70,121 101,325 143,250 198,490

通常在海平面上的大气压为101 , 325pa,这时水的沸点是100℃ ; 当海拔升高时,大气压随之降低,如在海拔3,000米处,大气压只有70,000pa左右,这时水的沸点大约是90℃,这也就是说,在海拔3,000米的高原上锅里的水温最高达到90℃。我国青藏高原上平均海拔在4,000米以上,因而水的沸点低于90℃,这就是为什么在高原上煮饭不容易煮熟的道理。以前,在没有高压锅的时候,你如果到青藏高原上藏民家里去做客,招待你最好的食物是烤牛肉、烤羊肉,而不是蒸、煮的食物。西北地区的特色食品中,大多是烤炙的,如烤全羊、烤羊肉串等等,大概就是当地气压较低而不容易煮熟的原因吧。

高压锅的故事

根据上面的讨论可知,为了把水的沸点提高,就要将水的环境气压提高。人们虽然没有办法将大气压力加大,但总可以将锅密闭起来,用加大锅内局部压力的办法来提高水的环境气压。前面提到的17世纪英国人丹尼斯?贝平发明的特殊炊具大约就是利用这一原理来实现的。如果只是简单地将水密闭起来加热,水蒸汽产生后,内部气压增加,压力达到一定的大小后密闭容器就会爆炸。因而高压锅的设计中一个关键问题是如何设计一个阀门来控制密闭容器内部的压力,使得压力达到一定值时阀门能自动放汽。这样,密闭容器内部的压力就能保持一个固定值,从而容器内的沸腾温度也保持一定值。这就是现在高压锅的排汽阀的功能。排汽阀的构造其实很简单,实际上是一个金属重块和一个适当面积的排汽孔。设金属块的重量为W,排汽孔的面积为S,则锅内的气压被控制在P=W/S。当锅内气压小于P时,排汽阀关闭,因为这时候重块的重量大于气体对它的总压力,重块将排汽孔堵死;反之,当锅内气压大于P时,气体对重块的总压力大于重块的重量,排汽阀便打开放汽。于是高压锅内的气压便可以维持为P。我国现在通用的高压锅,P的值设定为两个大气压左右,对应锅内的水的沸点大约为120℃。

上面说的这种排汽阀的设计很简单,但是它有一个很大的缺点,就是由于排汽孔很小,有时会被蒸汽冲上来的米粒或豆子等食物所堵塞,一旦发生这种情况,就相当于排汽孔的面积S减小了,这时控制气压P便会增大,高压锅就有爆炸的危险。为了使高压锅使用起来安全可靠,人们又发明了一种安全阀。它的原理是这样的:一旦排汽孔被堵塞,锅内的压力便会升高,随之而来的是锅内温度的升高。安全阀上安装了一片在某一固定温度上就会熔化的低熔点合金片,一旦温度达到了它的熔点,安全阀就会适时放汽从而避免发生爆炸。由于有了排汽控制阀和安全阀这两项发明,高压锅才真正安全了,所以直到上个世纪30年代才开始逐渐普及使用,在我国,高压锅的普及只是近30年的事。

高压锅不仅在日常生活中得到普及,在医疗卫生中的高压高温消毒、轻工业中的罐头食品消毒等都是用同一原理制成了“高压锅”,只不过其控制压力比普通的高压锅要高很多而已。发电厂的大型蒸汽锅炉,也是一种高压锅,当然为了提高热机的效率,它的控制压力特别大,大约是240个大气压;蒸汽的温度也特别高,通常能达到 565℃左右,这是通常金属材料不发生热蠕变的上限。

高压锅是一种民用的高压容器,所以从设计、用材以及加工工艺和产品质量的检验,国家都有严格的规定。只要是经过国家批准的合格厂家的产品,使用都是安全的。尽管如此,如果使用不当,也会造成不幸。懂得了高压锅的工作原理以后,如何正确使用高压锅的问题也就简单了,一般只要注意以下几点:

1.安全阀上的低熔点合金片,一定要采用合格的产品,更不能自行用其他金属片代替;使用过程中金属片靠锅内侧要注意不被食物堵塞,以免影响热传导。

2.排汽阀上的重块不能增加重量,也不许用其他物体压在上面,当阀门开始排汽时,还可以适当将火关小,这样既安全又节省燃料。

3.排汽孔应保持通畅,不能随意将其扩大或堵小。

4.锅盖上的密封圈,每次用过之后应当洗净,每次使用之前最好用水泡湿;一旦发现密封圈的材质老化,有漏气现象,必须及时更换,以免由于密封不严而从密封圈处发生沸水喷漏伤人的现象。

5.高压锅蒸煮食物后,一定要等温度降低到100℃以下时才可以移去排汽阀,否则也会发生沸水从排汽阀向外喷出的事故,现在最新的高压锅都加了一个压力自锁装置,锅内压力高于一定值时锅盖被锁住,这样又多了一道“保险”。

好了,如果你拥有的是一只合格的高压锅,又能注意安全操作,那么使用高压锅的确能带给你不少好处:省事、省时、省燃料,还有美味佳肴,用它煮的米饭更香,蒸的馒头更松软,炖的排骨更酥更烂。如果你还善于钻研,稍微花些心思妙用高压锅,你一定会比17世纪英国人约翰?艾文莱品尝到更多更新奇的美味。

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