水是生命之源，但近日韶關發生的一起雙皮奶“爆炸”事件，把水推上“主謀”的位置。可對這個“身份”，水表示“有點冤枉”。 這次爆炸究竟是怎么回事？水組織派出水分子作為代表，并找來一位“辯護律師”——華南理工大學化學與化工系的李雪輝教授，一起來為我們解釋這次爆炸是如何發生的。
水分子為何脾氣變“暴躁” 大家好，我就是大家生活中離不開的“生命之源”。作為水組織中的一個分子，這次我臨危受命，來向大家闡釋這次“爆炸”成因。 說起這次“爆炸”，我特地請教了李雪輝教授。他告訴我，這次之所以會“爆炸”，還得從我們的分子結構講起。 在華南理工大學化工樓內，李雪輝教授在紙上描繪了我們為何會“變暴躁”的秘密。 李教授在一張白紙上畫了三個小球，分別代表著一個稍大點的氧原子和兩個稍小一點的氫原子，這就是我們的結構——H₂O。然后，李教授用直線連接起它們，代表氫氧鍵的電子云。 “正常情況下，三個小球之間的鍵就像彈簧一樣，會來回振動�！北热鐨溲踉娱g，會像悠悠球，來回伸縮振動。而氧原子身邊的兩個氫原子，在沒有“直線”鍵相連情況下，也會不甘寂寞地振動。“這叫剪切振動�！崩罱淌谙蛭冶攘艘粋�“耶”的手勢，然后做了個剪刀的動作。“氫原子和氧原子之間的夾角一般是104°，剪切運動時，氫原子們會像相互吸引又排斥的磁鐵兩極，夾角會一下變為105°，一下又變為103°�！� 其實，這時候的我們還是挺溫順的。通常情況下，我們并不會有什么太大的變化。然而，能量卻常常會讓我們變得躁動不安。 例如，當我們身處鍋爐里時，來自灶火的熱量會讓每個水分子都迅速活躍起來。用李教授的解釋來說，氫氧原子間的伸縮振動，與氫原子間的剪切振動的頻率和幅度，都會陡然增大�？墒清仩t的空間就這么大，這個就像大家擠早高峰的地鐵線一樣，水分子“乘客”們擁擠著、碰撞著，不停地摩擦生熱。 在不停的高速互相碰撞下，我們水分子團一面是高溫，一面又因為碰撞而得到能量，這樣就造成了機械能和熱能互相轉化。此時，有些按捺不住的水分子，就會迫不及待地氣化，也就是變成水蒸氣散發出去，就像大家都想快點逃脫擁擠的地鐵車廂一樣。但這時，如果鍋爐蓋子阻擋了水蒸氣擴散，氣化的水分子就很容易被困在里面。而灶火持續加熱，也會讓越來越多水分子轉身變成水蒸氣，這時候水面上的空間就會越來越少，造成壓強越來越大。 “蓋子如果特別嚴實，當掀開時，高溫蒸汽在高壓下沖出來，會把接觸的皮膚燙紅的�！崩罱淌诟嬖V我，如果高壓下，甚至還有滾燙的液體和高溫蒸汽一起噴射出來，站在鍋前的人可能就會有被燙傷的危險。
微波爐“推波助瀾” 近日，發生在韶關的這場雙皮奶“爆炸”中，其實作為水分子，我感覺有點冤枉。在這次“爆炸”事件中，微波爐和加熱時間都起到了重要推動作用。 “普通的熱傳導下，水分子不會有那么大的‘殺傷力’。”李教授表示，在日常生活中，導熱的方式無外乎三種：傳導、對流和輻射。 而大家生活中用鍋爐燒水，就是利用由外至內、由表及里的熱傳導。這時，距離熱源近的水分子先暴躁，然后再慢慢到距離遠的，最后沸騰。從我們水分子的微觀視角來看，我們不會全部一起劇烈碰撞，壓強也不會陡然增大，而是有個循序漸進的過程。所以，只要大家注意避開水蒸氣，我們就沒有什么危險。 “但輻射就不一樣了。輻射的熱量是直接作用于食品內部，讓它內外同時熱起來，速度之快效率之高非熱傳導可比。”李教授解釋說，微波爐的原理正是基于此。當微波爐的磁控管通電后，轉化的微波就是一種輻射，頻率高達2450MHz，穿透性非常強，可以直接影響到食物內部的極性分子。而食物中的水，恰恰就是這樣一種極性分子。 說到這里，這次“爆炸”事件的成因就漸漸清晰了—— 作為一道家喻戶曉的粵式甜品，雙皮奶本身就是一種含有水分子的凝膠體。當雙皮奶在微波輻射下時，我們水分子就會不由自主地進行伸縮振動和剪切振動，而這期間的頻率和幅度是鍋爐里的4倍以上。我們會在碰撞中得到熱量，并爭先恐后地氣化和膨化，并變成蒸汽。這時，我們其實很想逃出這個擁擠空間的，但苦于沒有“逃生通道”。 因為，雙皮奶的奶皮作為一層膜，在加熱過程中會變硬變結實。這就造成在奶皮下面，形成了像“密室”一樣的封閉空間。隨著微波爐輻射加熱的時間變長，水分子就會越來越多地變成氣體，在這個相對固定的封閉空間里，壓強越來越大。 因此，在這次“爆炸”事件中，當店家學徒將原本只需加熱兩分鐘的雙皮奶，多加熱一分鐘時，它里面的壓強就會高于平常了。所以，龍小姐用勺子戳破奶皮時，雙皮奶中的壓力就像“助推器”，會讓暴躁的高溫蒸汽夾帶著高熱雙皮奶液體，從被戳破的小孔內噴濺出來，就像“爆炸”一樣。 加熱有膜有殼食品要當心 在這次“爆炸”事件中，其實還有一個很多人忽略的細節，但我的“辯護律師”李教授注意到了。 李教授說，如果龍小姐只是被高溫蒸汽燙傷，不至于會留疤。那造成這樣不幸結果的原因又是什么呢？ 在李教授的指教下，我也學到一個新知識——過沸現象。簡單來說，就是在相對封閉的空間里和微波加熱雙重作用下，里面的液體可能已超過了沸點100攝氏度，比如達到150攝氏度，但卻不會沸騰。就像在海拔高的地方煮開水，因為海拔高大氣壓強小，水可能在80攝氏度就沸騰了。而如果壓強大，就會超過100攝氏度水都不會沸騰。實際上，這次事件中液體溫度可能已達到150攝氏度了。 隨著微波爐的普及，大家習慣了什么都往里“�！币幌拢虬耐赓u，隔夜的剩菜剩飯，有時也用它做些簡單的快餐。在請教了國家防爆設備質量監督檢驗中心（廣東）專家覃欣欣后，我也要著重提醒大家，從操作規范層面上來說，除了雙皮奶，還有各種有膜的或有殼的食品，例如雞蛋、酸奶、龜苓膏以及帶有保鮮膜包裝的食品等，最好不要用微波爐加熱。 “以雞蛋為例，表面上雞蛋是一個完全封閉的物體，但實際上其內部有一個小小的氣室，這是爆炸產生的主要因素�！瘪佬澜忉屨f。 最后，對于這次“爆炸”事件，我向大家致以深深的歉意。同時，也請大家科學使用水分子。其實，我們不愿有“暴脾氣”，只想安靜地做個溫柔的水分子。 南方網全媒體記者 徐勉 實習生 湯岱惟 |
