« А у вас молоко убежало…». Помните откуда эта фраза? Именно она приносит растерянность хозяйке, досаду в глазах. Хоть раз, но эту фразу произносила каждая хозяйка. Как ни стараешься внимательно следить за кипящим молоком, его убегание случается рано или поздно. Меня заинтересовал вопрос: «Почему при кипении молоко убегает?». Этот вопрос актуален, так как в жизни большинства девочек нашего класса наступает период, когда приходится самостоятельно готовить завтрак, обед.
Проблемный вопрос: Почему молоко кипит по-особому?
Цель исследования:
выяснить суть процесса кипения жидкости,
выяснить, какие особенности характерны для кипения молока,
сделать вывод по проекту.
Методы исследования: наблюдение, эксперимент, описание, сравнение, анализ.
Гипотеза: в состав молока входит элемент ….. «убегает» молоко.
Проблема: нужно ли человеку учитывать физические явления и процессы в повседневной жизни?
Объект исследования – кипящее молоко.
Предмет исследования – процесс кипения молока.
Источники информации: учебная литература, справочная литература, прикладная литература.
Цель работы: выяснить, почему молоко при нагревании «убегает» из кастрюли.
Задачи:
используя научную и популярную литературу узнать о кипении молока,
практическим путем выяснить, почему при кипении молоко «убегает»,
найти способы предотвращения «убегания» молока,
сделать вывод по работе,
поделиться своими наблюдениями с одноклассниками.
Что такое молоко?
Если спросить вас, что такое молоко, и на что оно похоже, вы пожалуй сравните его с водой, только белой. Оно ведь тоже жидкое… И по весу такое, как и вода. Так что же особенного может быть в этой белой, водянистой жидкости?
В первую очередь я обратилась к энциклопедии, из которой удалось узнать, что молоко представляет собой биологическую жидкость сложного химического состава, выделяемую молочной железой самок млекопитающих. Оно служит полноценной и незаменимой пищей для новорожденных животных, а также необходимым продуктом питания для человека любого возраста. Молоко содержит все необходимые для жизнедеятельности организма питательные вещества.
В молоке содержится:
жира около 4 % -это первая составная часть молока
белка около 3,5 % - это вторая составная часть молока.
сахара- это третья составная часть молока, которую иначе называют углеводами.
Молоко обладает рядом полезных свойств. Это – источник кальция, 97% которого усваивается человеческим организмом. Эта особенность молока, которой не имеет никакой другой продукт, делает его незаменимым для людей.
Итак, молоко – это питательная жидкость.
Исследование качества молока
Ценность молока в его составе, но я решила узнать: насколько качественно молоко, которое предлагают нам в настоящее время, и не влияет качество на кипение. С этой целью я провела несколько опытов:
Опыт № 1 «Определение степени чистоты молока»
1) Поместила в воронку ватный фильтр. 2) Опустила воронку в стакан
для сбора профильтрованного молока. 3) Налила на фильтр 50 мл молока.
4) После того как всё молоко профильтровалось, осторожно сняла
фильтр и положила его на лист бумаги для просушки. 5) Сравнила загрязнённость ватного кружка со стандартным эталоном.
Вывод: образцы молока соответствуют эталону, загрязнения на фильтре не обнаружено.
Опыт № 2 «Определение наличия посторонних примесей в молоке»
1) Процедила молоко через ватные фильтры. 2) В процеженное молоко
добавила несколько капель уксусной кислоты. 3) Понаблюдал за тем, что
происходит с молоком.
Вывод: появление в молоке пузырей указывает на наличие вредных примесей. В исследуемых образцах молока пузыри не появились, следовательно, в этом молоке вредные примеси отсутствуют.
Опыт № 3 «Определение наличия крахмала в молоке»
1) В стакан налила 50 мл молока.
2) Добавила в молоко несколько капель йода. Молоко с добавлением
крахмала синеет, а чистое молоко желтеет.
Вывод: исследуемый мной образец пожелтел, значит, в нём крахмал отсутствует.
Опыт № 4 «Определение густоты молока»
1) В стакан налила 50 мл воды.
2) Добавил в воду каплю молока. Если молоко разбавленное, то его капля
сразу растворится в воде. Капля же неразбавленного молока опустится на
дно и лишь потом растворится.
Вывод: капли исследуемых образцов не растворились сразу, значит, молоко
неразбавленное.
Таким образом, исследованное мной образец молока показал, что молоко без загрязнений и примесей.
Но при кипячении оно все – таки убежало.
И молоко, и вода – жидкость, но молоко кипит по – особому.
Как же происходит кипение?
Для изучения этого процесса я выбрала воду, что позволило хорошо видеть всё, что происходит.
Для этого наполнила кастрюльку водой и поставила на газовую плиту. По мере нагревания стенок и дна кастрюли на них стали образовываться мелкие пузырьки.Из книг я выяснила, что это - растворенные в воде газы. Пузырьки чаще всего образуются там, где есть следы жира, царапинки, микротрещины.
Далее пузырьки росли, увеличивались в объёме. В какой-то момент времени пузыри стали всплывал на поверхность.
Процесс кипения начался, когда таких пузырей образовалось сразу большое количество. Всё это я увидела, нагревая воду в кастрюле. Я также обратила внимание, что при кипении воды никакой пены не образовалось.
А что происходило с молоком.
Во второй раз я налила в кастрюльку немного молока и поставили её на плиту. Я обратили внимание, что по мере нагревания на поверхности молока образовалась плёнка. Что это такое? Это образовалась, как её называют «молочная пенка». Плёнка - свернувшиеся белки, которые склеились на поверхности нагреваемого молока при интенсивном испарении воды.
В процессе нагревания молока плёнка становилась плотнее. Я представила, что плёнка – это подобие крышки, которой обычно накрывают кастрюлю для уменьшения испарения из неё жидкости. А что же происходит под плёнкой?
Маслянистая пленка на поверхности для пара непроницаема, поэтому пар, вырвавшийся из пузырьков, заставляет ее подниматься. В какой-то момент под плёнкой скапливается большое количество пузырьков, которые прорывают плёнку. Молоко как бы разбухает, увеличивается в объеме и «убегает», переливаясь через край кастрюли. В кастрюле с кипящим молоком происходит тепловой взрыв.
Контроль молока.
После проведенного наблюдения меня заинтересовал вопрос: Можно ли «удержать» молоко? Как оказалось можно.
Первый и самый простой - непрерывное размешивание молока. Постоянное помешивание не даёт возможности образоваться толстой плёнке на поверхности.
Второй способ, который я узнала из популярной литературы, для контроля над кипением молока необходимо создать очаги локального кипения, это позволит снизить вероятность быстрого вскипания молока. Для этого можно положить на дно, например, проволоку с шершавой поверхностью или пластинку. Но мы с мамой решили попробовать железную крышку для консервирования. Молоко не убежало.
Способ для микроволновых печей. Основан на явлении несмачивания жидкости маслянистых поверхностей. Стенки посуды, выше уровня молока смазываются сливочным маслом. Тогда молочная пенка поднявшись до границы «масло», выпустит пузыри пены по краям кастрюли, где они благополучно успеют полопаться.
Молоко «убегает» потому, что на его поверхности образуется плёнка, которая препятствует выходу образующихся при кипении молока пузырей. Но с этим явлением можно бороться, используя так называемый «сторож молока», который с успехом можно заменить блюдцем или крышкой для консервирования.
При кипении воды такая плёнка не образуется, вода просто бурлит (т.к. пузыри свободно достигают поверхности воды и лопаются).
Проведенное исследование имеет практическую значимость для дальнейшего самообслуживания школьников.
Список использованных источников информации
Журнал «Квант», 2001 г., №4. Молоко убежало! Н. Елисеев.
392
123 265 
