厨房化学概述

厨房化学概述

一、厨房用品

1．锅子

厨房里有各种各样的锅：煮饭锅、炒菜锅、蒸锅、高压锅、平底锅等等。从制造的原料来看，一般只有铁锅和铝锅两种。

由于人类发现和使用铜比铁早得多，所以古代人用铜锅烧水做饭。铜有光泽，比铁美观，传热能力强。但是，用铜做炊具，易产生有毒的锈——铜绿，还会破坏食物中的维生素C，且价格较贵。后来，铁锅就取代了铜锅。铁有熟铁和生铁之分，其主要区别在于含碳量不同。生铁含碳量超过1．7%，熟铁含碳量在0．2%以下。生铁又硬又脆，熟铁软而有韧性。熟铁可以做炒菜锅和铁勺。铁锅具有价格便宜、可预防缺铁性贫血等优点，但也有笨重、易锈、传热性差等缺点。

现在厨房里的用具很多是铝或铝合金制品，锅、壶、铲、勺几乎全是铝质的。和铁相比，铝的传热本领强，既轻盈又美观。因此，铝是制炊具的理想材料。有人以为铝不生锈。其实，铝是活泼的金属，它很容易和空气里的氧化合，生成一层透明的、薄薄的铝锈——三氧化二铝（Al₂O₃）。不过，这层铝锈和疏松的铁锈不同。它十分致密，好像皮肤一样保护内部不再被锈蚀。可是，这层铝锈薄膜既怕酸，又怕碱。

因为铝盐有神经性毒性，所以使用铝锅时需小心。在铝锅里存放菜肴的时间不宜过长，不要用来盛放醋、酸梅汤、碱水和盐水等。若用铝锅煮茶水会溶出较多的铝，原因是由于茶中含有较多的氟，易与铝形成可溶性的氟铝配合物。正常自来水中含氟量大约是1毫克/升，往这种自来水中加柠檬酸调成pH＝3的水溶液在铝锅中煮沸10分钟，即溶出200毫克/升的铝，为无氟时的1000倍。西红柿中的维C、糖醋鱼中的醋都呈酸性，均会加重铝的溶出，所以不宜用铝锅来烹制。

铝合金是在纯铝里掺进少量的镁、锰、铜等金属冶炼而成的，抗腐蚀本领和硬度都比纯铝高。用铝合金制造的高压锅、水壶，质量比纯铝制品好。近年来，商店里又出现了电化铝制品。这是铝经过电极氧化，加厚了表面的保护层（铝锈Al₂O₃），同时形成疏松多孔的附着层，可以牢牢地吸附住染料。因此，这种铝制的饭盒、饭锅、水壶等表面可以染上鲜艳的色彩，使铝制品更加美观，惹人喜爱。

2．点火用具

厨房中点火，以前常用火柴，现在多用打火机或电子点火装置。

人类发明火柴，经历了漫长曲折的过程。200多年前，在意大利的威尼斯出现了第一根火柴。那是一根巨型火柴，很像一根敲大鼓的木槌，槌头由一团氯酸钾药面做成。只要把火柴头浸到盛浓硫酸的瓦盆里，火柴就燃烧起来。这种原始的火柴价格昂贵，使用起来很不方便，而且浓硫酸溅在人身上会烧坏衣服、伤害皮肤。19世纪初，瑞典人发明了在火柴头上涂上一层白磷的摩擦火柴。只要往粗糙的地方轻轻地一擦，火柴就燃着了。但白磷有毒。后来，人们改用三硫化四磷代替白磷做火柴头，使毒性和自动着火的危险性大大降低。1855年，瑞典人用红磷代替白磷制造出了世界上第一盒安全火柴。在火柴盒外侧涂上红磷，火柴头上有氯酸钾和三硫化二锑这两种引火药。借助火柴头与红磷的摩擦生热，先是使擦下的红磷粉末着火，引燃三硫化二锑，再由氯酸钾受热分解放出氧气使燃烧更旺。火柴杆用松木或白杨木做成，前端又浸透了石蜡和松香，使火柴头擦着后能及时烧到火柴杆而延长发火时间。点燃火柴的关键因素是红磷的低燃点及无毒性，加上其他物质的协同作用。

打火机或点火装置点火的原理与火柴相似。打火时，手指按下按钮，带动齿轮摩擦火石（主要是电石或称碳化钙，还有着火点较低的金属镧和铈），迸射出火花，引燃易燃气体（主要是丁烷）。

3．燃料

家庭使用的燃料有多种，有固体的、液体的或是气体的。其共同点是它们都是碳或碳氢化合物。

人类最早使用的燃料是木柴。在国外，有些科学家呼吁发展“绿色能源”，建议多种可以当柴烧的“树木”。木柴中约有一半是纤维素。纤维素是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，其中碳元素占了近一半。

煤是由古代的植物变来的。大量的蕨类、植物死亡后，遗体沉进水里，深埋地下，由于厌氧菌的作用和地壳的起伏运动，使氢、氧、氮的含量慢慢减少，碳的含量相对增加，植物遗体就逐渐变成了泥炭、褐煤、烟煤，以至无烟煤。泥炭和褐煤的含碳量比较低，变成烟煤以后，碳的含量已经占到80%，无烟煤的含碳量高达95%左右。燃烧1000克无烟煤可以获得30000多千焦的热量，是1000克木柴发的热量的2倍多。不过，由于煤是重要的化工原料，所以用煤做燃料是很大的浪费。况且，烧煤做饭，热量四散，燃料的有效利用率很低。将煤“干馏”就可得到煤气，同时又得到了焦炭、煤焦油和氨气。

煤气的主要成分是一氧化碳和甲烷（又称天然气或沼气）。用煤气做燃料既方便又安全。在农村，可使用沼气或天然气。沼气的原料是粪便、秸秆和杂草，经过发酵得到了甲烷和肥料。现在大多数城市使用液化石油气，那是炼油厂的副产品——丙烷和丁烷的混合气。为了便于运输，人们把气体压缩成液体，贮存在结实的钢罐里。有的直接用管道输送到居民家的厨房，要用就开，要停就关，方便极了。

二、厨房安全

1．燃烧原理

燃烧的化学原理就是燃料中的碳或者碳的化合物与空气里的氧气之间发生了剧烈的、放热发光的化学反应。这种燃烧反应的化学机制是链式反应。链式反应是在引发可燃物生成游离基后产生并得以维持的。例如天然气中的甲烷和空气中的氧混合并点火（即引火），可产生游离基H、O、OH等。游离基是含有未成对电子的电中性实体，其特点是有很高的反应活性，并且在与别的分子反应时会产生新的游离基，即形成游离基转移——燃烧链。

产生游离基的方法有光照（光化学反应）、电子转移（常温氧化还原反应如塑料老化、油脂酸败）及热裂等，其中热裂（即点火）用得最多。就是把化学键能较低的物质在易得温度（50℃～150℃）下分解为活性物以引发游离基。这类物质都是着火点（或称燃点）低的物质，如白磷（40℃）、硫化磷（100℃）、打火石（一种含铈、镧的合金，150℃）、三硫化锑（195℃）等，它们是构成火柴的主要材料，在轻微摩擦下即能着火。大多数的有机物燃点都较低，容易燃烧。常见的易燃物有乙醚（30℃）、纸张（130℃）、棉花（150℃）、草（200℃）、松木（250℃）、木材（190℃～266℃）、涤纶（390℃）、泡沫塑料（400℃）等。燃着的香烟蒂表面温度达300℃、中心温度达700℃～800℃，是构成火灾的严重隐患。

要使火烧起来，必须有氧气或氧化剂与可燃物共存。以煤气为例，当空气供给不当时会发生飘火、脱火及回火现象。“飘火”指火焰的上部出现黄色亮光的无力飘焰，这样的燃烧不充分，应加大通入空气量。“脱火”指煤气火焰悬空，而且发出吼声，原因是空气量太大，煤气压力太高或火口周围风太大，应予适当调整。“回火”指火焰缩进火眼，其原因是煤气压力太低，燃烧器内的油污太多或燃烧管道内温度太高。

2．化学灭火

家里煮饭、取暖，如果用火不当或不慎会造成火灾。发生小火灾时，可以自己及时用灭火器灭火。发生大火灾时，应打“119”电话报警，请消防队扑救。

火器有多种，如泡沫灭火器、二氧化碳灭火器、1211灭火器、四氯化碳灭火弹等。泡沫灭火器的钢筒里分装着碳酸氢钠、硫酸铝和发泡剂等化学物质，使用时要把灭火器倒立过来使里面的化学物质充分混合而发生化学反应，产生大量二氧化碳气体和泡沫。二氧化碳气体比空气重得多，它既不能燃烧又不助燃，它盖在燃烧物上面，使燃烧物质和空气隔绝开来，火就被扑灭了。二氧化碳灭火器钢瓶内装着液体的二氧化碳，救火时一开阀门，强大的二氧化碳气流就通过连接着的喇叭口喷灭火焰。1211灭火器很适宜居民家庭使用，它体积小巧，使用方便。内装二氟一氯一溴甲烷。这种物质在高温下能分解产生游离基，参与燃烧反应而中止燃烧，是典型的化学抑制法灭火。灭火弹里装的是四氯化碳，一般适用于新村或单位。常温下的四氯化碳是液体，一旦靠近火焰很容易变成气体。它比同体积的空气重得多，且能紧紧地包围住火焰而隔断氧气。因四氯化碳不导电和不污损室内陈设，故尤其适用于电线、电器着火时的扑救。

3．煤气中毒

气温寒冷的冬天，人们习惯于紧闭门窗，生炉取暖。每逢此时，谨防“煤气中毒”！

煤气中毒，轻者头晕心慌、四肢无力；重者昏迷不醒，呼吸微弱，抢救不及时甚至可能死亡。煤气的有毒成分是什么呢？煤气主要来自灶具或火炉中的不完全燃烧，有毒成分主要是一氧化碳。一氧化碳无色、无味，可使人不知不觉地中毒。它被人吸入后，透过肺泡进入血液，抢先和负责输送氧气的血红蛋白牢牢结合，使血红蛋白丧失了和氧结合的能力。人断绝了氧气的供应，就会头晕心慌，昏迷不醒，甚至死亡。空气中一氧化碳的含量达到万分之几的时候，人就会中毒。

人们往往有一种错觉，认为一氧化碳有呛鼻味。其实，煤气里散发出的刺鼻气味并不是一氧化碳的味道，而是二氧化硫之味。因此，用闻味来判断有无一氧化碳是不科学的。既然煤气没有臭味，为什么管道煤气和液化石油气都有一股难闻的臭味呢？其实，煤气或者液化石油气都没有臭味。煤气里的主要成分——一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）或者氢气（H2）都是无色无臭的气体。液化石油气的主要成分丙烷、丁烷、丙烯、丁烯虽有点汽油味，但并不臭。正是因为有臭味可以使人警觉，所以人们就特意在燃料气里掺进一点臭得出奇的、对人的嗅觉非常敏感的醇硫，充当臭味报警员，以便及时发现漏气并采取措施，防止发生爆炸、火灾和中毒事故。