水是生命之源，但近日韶关发生的一起双皮奶“爆炸”事件，把水推上“主谋”的位置。可对这个“身份”，水表示“有点冤枉”。 这次爆炸究竟是怎么回事？水组织派出水分子作为代表，并找来一位“辩护律师”——华南理工大学化学与化工系的李雪辉教授，一起来为我们解释这次爆炸是如何发生的。
水分子为何脾气变“暴躁” 大家好，我就是大家生活中离不开的“生命之源”。作为水组织中的一个分子，这次我临危受命，来向大家阐释这次“爆炸”成因。 说起这次“爆炸”，我特地请教了李雪辉教授。他告诉我，这次之所以会“爆炸”，还得从我们的分子结构讲起。 在华南理工大学化工楼内，李雪辉教授在纸上描绘了我们为何会“变暴躁”的秘密。 李教授在一张白纸上画了三个小球，分别代表着一个稍大点的氧原子和两个稍小一点的氢原子，这就是我们的结构——H₂O。然后，李教授用直线连接起它们，代表氢氧键的电子云。 “正常情况下，三个小球之间的键就像弹簧一样，会来回振动。”比如氢氧原子间，会像悠悠球，来回伸缩振动。而氧原子身边的两个氢原子，在没有“直线”键相连情况下，也会不甘寂寞地振动。“这叫剪切振动。”李教授向我比了一个“耶”的手势，然后做了个剪刀的动作。“氢原子和氧原子之间的夹角一般是104°，剪切运动时，氢原子们会像相互吸引又排斥的磁铁两极，夹角会一下变为105°，一下又变为103°。” 其实，这时候的我们还是挺温顺的。通常情况下，我们并不会有什么太大的变化。然而，能量却常常会让我们变得躁动不安。 例如，当我们身处锅炉里时，来自灶火的热量会让每个水分子都迅速活跃起来。用李教授的解释来说，氢氧原子间的伸缩振动，与氢原子间的剪切振动的频率和幅度，都会陡然增大。可是锅炉的空间就这么大，这个就像大家挤早高峰的地铁线一样，水分子“乘客”们拥挤着、碰撞着，不停地摩擦生热。 在不停的高速互相碰撞下，我们水分子团一面是高温，一面又因为碰撞而得到能量，这样就造成了机械能和热能互相转化。此时，有些按捺不住的水分子，就会迫不及待地气化，也就是变成水蒸气散发出去，就像大家都想快点逃脱拥挤的地铁车厢一样。但这时，如果锅炉盖子阻挡了水蒸气扩散，气化的水分子就很容易被困在里面。而灶火持续加热，也会让越来越多水分子转身变成水蒸气，这时候水面上的空间就会越来越少，造成压强越来越大。 “盖子如果特别严实，当掀开时，高温蒸汽在高压下冲出来，会把接触的皮肤烫红的。”李教授告诉我，如果高压下，甚至还有滚烫的液体和高温蒸汽一起喷射出来，站在锅前的人可能就会有被烫伤的危险。
微波炉“推波助澜” 近日，发生在韶关的这场双皮奶“爆炸”中，其实作为水分子，我感觉有点冤枉。在这次“爆炸”事件中，微波炉和加热时间都起到了重要推动作用。 “普通的热传导下，水分子不会有那么大的‘杀伤力’。”李教授表示，在日常生活中，导热的方式无外乎三种：传导、对流和辐射。 而大家生活中用锅炉烧水，就是利用由外至内、由表及里的热传导。这时，距离热源近的水分子先暴躁，然后再慢慢到距离远的，最后沸腾。从我们水分子的微观视角来看，我们不会全部一起剧烈碰撞，压强也不会陡然增大，而是有个循序渐进的过程。所以，只要大家注意避开水蒸气，我们就没有什么危险。 “但辐射就不一样了。辐射的热量是直接作用于食品内部，让它内外同时热起来，速度之快效率之高非热传导可比。”李教授解释说，微波炉的原理正是基于此。当微波炉的磁控管通电后，转化的微波就是一种辐射，频率高达2450MHz，穿透性非常强，可以直接影响到食物内部的极性分子。而食物中的水，恰恰就是这样一种极性分子。 说到这里，这次“爆炸”事件的成因就渐渐清晰了—— 作为一道家喻户晓的粤式甜品，双皮奶本身就是一种含有水分子的凝胶体。当双皮奶在微波辐射下时，我们水分子就会不由自主地进行伸缩振动和剪切振动，而这期间的频率和幅度是锅炉里的4倍以上。我们会在碰撞中得到热量，并争先恐后地气化和膨化，并变成蒸汽。这时，我们其实很想逃出这个拥挤空间的，但苦于没有“逃生通道”。 因为，双皮奶的奶皮作为一层膜，在加热过程中会变硬变结实。这就造成在奶皮下面，形成了像“密室”一样的封闭空间。随着微波炉辐射加热的时间变长，水分子就会越来越多地变成气体，在这个相对固定的封闭空间里，压强越来越大。 因此，在这次“爆炸”事件中，当店家学徒将原本只需加热两分钟的双皮奶，多加热一分钟时，它里面的压强就会高于平常了。所以，龙小姐用勺子戳破奶皮时，双皮奶中的压力就像“助推器”，会让暴躁的高温蒸汽夹带着高热双皮奶液体，从被戳破的小孔内喷溅出来，就像“爆炸”一样。 加热有膜有壳食品要当心 在这次“爆炸”事件中，其实还有一个很多人忽略的细节，但我的“辩护律师”李教授注意到了。 李教授说，如果龙小姐只是被高温蒸汽烫伤，不至于会留疤。那造成这样不幸结果的原因又是什么呢？ 在李教授的指教下，我也学到一个新知识——过沸现象。简单来说，就是在相对封闭的空间里和微波加热双重作用下，里面的液体可能已超过了沸点100摄氏度，比如达到150摄氏度，但却不会沸腾。就像在海拔高的地方煮开水，因为海拔高大气压强小，水可能在80摄氏度就沸腾了。而如果压强大，就会超过100摄氏度水都不会沸腾。实际上，这次事件中液体温度可能已达到150摄氏度了。 随着微波炉的普及，大家习惯了什么都往里“叮”一下，打包的外卖，隔夜的剩菜剩饭，有时也用它做些简单的快餐。在请教了国家防爆设备质量监督检验中心（广东）专家覃欣欣后，我也要着重提醒大家，从操作规范层面上来说，除了双皮奶，还有各种有膜的或有壳的食品，例如鸡蛋、酸奶、龟苓膏以及带有保鲜膜包装的食品等，最好不要用微波炉加热。 “以鸡蛋为例，表面上鸡蛋是一个完全封闭的物体，但实际上其内部有一个小小的气室，这是爆炸产生的主要因素。”覃欣欣解释说。 最后，对于这次“爆炸”事件，我向大家致以深深的歉意。同时，也请大家科学使用水分子。其实，我们不愿有“暴脾气”，只想安静地做个温柔的水分子。 南方网全媒体记者 徐勉 实习生 汤岱惟 |
