เมื่อใส่กาแฟแล้วนำไปต้มในไมโครเวฟจะทำให้ฟองมากและเร็วจนล้น



การต้มกาแฟต่อด้วยน้ำธรรมดา กับด้วยการนำไปต้มในไมโครเวฟ

พบว่าการต้มต่อด้วยการตั้งไฟธรรมดา
กาแฟที่ใส่ลงไปจะรับความร้อนจากน้ำเท่านั้น
กาแฟจะไม่ล้นและไม่มีฟองมาก เพราะ
การต้มด้วยไฟต้องอาศัยน้ำเป็นตัวกลาง
ในการถ่ายเทความร้อนสู่น้ำหรือสสารอื่นที่ปนอยู่ในน้ำ
ดังนั้น
เนื้อกาแฟจึงไม่มีทางร้อนเกิน100 องศา C.ไปได้
จนกว่าน้ำจะกลายเป็นไอหมด


แต่ถ้าต้มต่อด้วยการใส่เข้าไปในไมโครเวฟ
นอกจากกาแฟจะรับความร้อนจากน้ำแล้ว
เนื้อกาแฟยังถูกทำให้ร้อนขึ้นด้วยคลื่นไมโครเวฟโดยตรงด้วย
ซึ่งคลื่นไมโครเวฟนี้เอง
ที่ทำให้เนื้อกาแฟมีความร้อนสูงมากกว่า 100 องศาC
การที่เนื้อกาแฟมีอุณหภูมิสูงกว่า 100 องศา C.นี่เอง
น่าจะเป็นสาเหตุทำให้เกิดฟองมากและเร็วจนล้นออกมา


ส่วนเหตุผลที่ว่า
ทำไมเนื้อกาแฟที่ร้อนเกิน100 องศาC.
จึงเกิดฟองมากและเร็วจนล้น
อันนี้เป็นเหตุผลทางเคมี
ซึ่งข้าพเจ้าเองไม่มีความรู้ทางเคมีพอที่จะอธิบายได้นะคะ
เลยจนปัญญาด้วยเกล้าละจ้า...อิอิ ก็คงจะต้องรอแล้วละ
คือจะต้องรอให้นักเคมีหรือผู้มีความรู้ทางเคมีเข้ามาตอบให้นะจ๊ะ



ดังนั้นขอสรุปว่า

น้ำที่ต้มด้วยการให้ความร้อนธรรมดา
กับน้ำที่ถูกทำให้ร้อนด้วยคลื่นไมโครเวฟ
คุณสมบัติของน้ำไม่ต่างกัน
กาแฟล้นหรือไม่ล้นไม่ได้เกิดจากคุณสมบัติของน้ำเปลี่ยนไป
แต่เกิดจากกระบวนการที่ทำให้เนื้อกาแฟร้อนขึ้นมันต่างกันนะคะ


เพิ่มเติม

การที่น้ำในไมโครเวฟถูกทำให้ร้อนขึ้นนั้น
น้ำทุกๆโมเลกุลจะถูกทำให้ร้อนขึ้นพร้อมๆกัน
เมื่อน้ำทุกๆโมเลกุลมีอุณหภูมิสูงถึง100องศาC.
มันยังต้องการปริมาณความร้อนเพิ่มขึ้นอีกพอสมควร
มันจึงจะปลี่ยนสถานะไปเป็นไอน้ำที่อุณหภูมิ 100 องศา C.

ดังนั้นสถานะระหว่างน้ำเหลว 100 องศา C
กับไอน้ำ100 องศา C.
มันจะมีพลังงานความร้อนที่เพิ่มแฝงเข้าไปในน้ำ100 องศา C.ได้อีกพอสมควร
โดยที่น้ำจะยังไม่เปลี่ยนสถานะเป็นไอ

ทีนี้การต้มด้วยการให้ความร้อนจากด้านล่างแบบธรรมดา
โมเลกุลของน้ำได้รับความร้อนไม่เท่ากัน
น้ำที่อยู่ก้นภาชนะจะได้รับความร้อนกว่าด้านบน
เมื่อกระบวนการพาความร้อน
ทำให้น้ำเหลวอยู่ในสถานะอุณหภูมิ100องศาCเท่ากันหมดแล้ว
น้ำ100องศาC.ที่อยู่ก้นภาชนะก็จะเปลี่ยนสถานะเป็นไอก่อน
และเดือดเป็นฟองไอน้ำลอยขึ้นข้างบนในลักษณะน้ำเดือด

แต่การต้มด้วยไมโครเวฟ
โมเลกุลของน้ำจะร้อนทั่วถึงเกือบจะเท่ากันหมด
มันจึงไม่มีอาการเดือดแม้ว่าอุณหภูมิน้ำเหลวจะถึงจุดเดือดแล้ว
แต่ทุกๆโมเลกุลของน้ำเหลวยังได้รับความร้อนไม่พอที่จะเปลี่ยนสถานะเป็นไอ
ทุกๆโมเลกุลอยู่ในสถานะระหว่างน้ำเหลว100องศากับไอน้ำ100 องศาเหมือนกันหมด
(เหมือนน้ำ 0 องศาในช่องแช่แข็งที่ยังไม่กลายเป็นน้ำแข็ง)
ทุกๆโมเลกุลจึงรับความร้อนเข้าไปได้อีกโดยที่จะยังไม่เดือดเป็นไอ

ทีนี้เมื่อเราไปทำให้น้ำในภาชนะที่ทุกๆโมเลกุลมีความร้อนเกือบเท่ากัน
เกิดการสั่นสะเทือนขึ้น
(จากการโยนอะไรลงไปหรือไปคนมันหรือเขย่ามัน)
ระบบจึงไม่สามารถรักษาสมดุลย์ที่ทุกๆโมเลกุลมีสถานะพลังงานเกือบเท่ากันไว้ได้
โมเลกุลบางตัวสูญเสียพลังงานให้กับโมเลกุลอื่น
โมเลกุลที่ได้รับพลังงานเพิ่มจนเกินสถานะน้ำเหลว100องศา
ก็จะเปลี่ยนไปเป็นไอน้ำ100องศา
จึงเกิดเป็นฟองไอน้ำเดือดฟู่ขึ้นมา
สังเกตได้ว่าไม่ใช่ลักษณะเดือดฟู่จากก้นภาชนะที่เดียว
แต่เป็นการเดือดทั่วถึงกันทุกบริเวณในภาชนะ

มันต่างกันในเรื่องการเกิดความร้อนแก่น้ำ และการถ่ายเทพลังงานความร้อนค่ะ
ไมโครเวฟใช้คลื่นในการทำให้พันธะในโมเลกุลน้ำเกิดการสั่นและเกิดความร้อนจากภายใน ค่าของพลังงานความร้อนสม่ำเสมอ เมื่อใส่กาแฟซึ่งมีอุณหภูมิที่แตกต่าง ก็เกิดการแลกเปลี่ยนพลังงานแบบกระทันหัน เลยเกิดการเดือดแบบรุนแรง
ในกานั้นได้รับพลังงานความร้อนจากแผ่นร้อน(Heater) ซึ่งเป็นการให้ความร้อนจากภายนอกเข้าสู่ภายใน ความร้อนไม่สม่ำเสมอ
น่าจะตามนี้

ดังนั้นมีเรื่องที่เตือนใจอีกเรื่องหนึ่งก็คือ
ในการปฏิบัติแลปทางเคมี จึงพึงระลึกเสมอว่า

อย่าใส่น้ำลงกรดแก่ เพราะจะเกิดการเดือดแบบรุนแรง
ให้ค่อยๆเทกรดลงในน้ำ

เหมือนกับอย่าเอาอาหารที่มีน้ำเป็นส่วนผสมลงทอดในน้ำมันที่ร้อนจัดนั่นละค่ะ