为什么在电热水壶中煮沸的牛奶会使水壶破裂？

或者：将电热水壶用于煮沸非水液体（例如牛奶）是否安全，以确保电水壶的完整性和整体功能安全？

*注：我知道牛奶可能会燃烧在滤芯上，之后很难清除，或者可能会从喷嘴流出并起泡沫并弄得一团糟。出于这个问题的目的，请忽略这些水壶冒险可能留下的任何混乱。

我在Workplace SE上阅读了这个问题，其中指出：

我需要热牛奶，所以我在离我最近的水壶中将其煮沸了，但是我想我把它弄碎了，因为水不再煮沸了。我知道这一点，因为我自己尝试过。

这让我想知道为什么在水壶中煮沸牛奶会破坏牛奶。从逻辑上讲，我认为它应该只是一团糟，而不是导致水壶停止运转。

电水壶（显然）不是为此设计的。主要问题是牛奶不会蒸发，而水（显然）会蒸发。第二个原因是牛奶会燃烧。

牛奶是水，脂肪和蛋白质的复杂混合物。加热时，脂肪和蛋白质会从水中分离出来，并在上面形成一层。不幸的是，这一层阻止了水的蒸发-它捕获了水。这就是导致牛奶沸腾的原因。顺便说一句，马铃薯或面食沸腾的原因是由于淀粉。

水壶的关闭方式是通过蒸汽到达水壶的顶部，将管子冲下并使双金属板膨胀不均匀，从而使开关跳闸。

没有蒸汽意味着水壶将永远不会关闭。由于水壶没有关闭，因此该元件会继续加热旁边的牛奶。有了水，热水就会上升，而不是粘在元件上。这意味着打开盖子不会引起火灾-至少要等到水全部煮沸后才会引起火灾。不幸的是，牛奶会燃烧，而这层燃烧的牛奶将阻止有效的散热-与元件接触的牛奶不会在剩余的液体中移动。这会导致元素变热。

但是，水壶制造商已经考虑到了这一点-他们不希望自己的产品着火（好吧，多数情况下不这样）-即使它们被滥用时也是如此。他们将内置一个小型（一次性）温度开关，就像这样。它的作用有点像保险丝，但它的作用是发热量，而不是电流。因此，它们通常被称为“热熔断器”。当元件达到“过高”的温度（可能在190ºC左右，也许再高一些）时，此开关将跳闸，电流将不再到达元件。我试图测量水壶的发热元件的温度，但是发热元件和探头之间的接触不够好。

在其他答案中已经确定水壶会在加热元件周围燃烧牛奶。之所以会损坏水壶，是因为它会导致快速过热：水开始变成蒸汽之前的最高温度为100摄氏度。炭开始升华之前的最高温度为数千摄氏度。

水壶的设计是在水仅上升到100 C的前提下加热水，并且将热传感器浸入水中，当达到100 C时会触发。此外，由于水不能超过100 C，因此它用作加热元件的冷却剂，实际上保证了水不会超过100C。

当您尝试在水壶中煮牛奶时，牛奶会在加热元件周围形成一层炭，使它与其余（液态）牛奶部分绝缘。这将使加热元件的温度远高于100°C，同时热传感器愉快地测量液态奶的温度并继续加热。

此时，水壶可能会由于其电子组件过热，加热元件弯曲到无法正确连接至电子设备的点而破裂，甚至在塑料水壶的情况下也会熔化水壶本身。

从本质上讲，这与通过倒空水壶来打破水壶类似。如果不注意温度传感器，加热元件会变得非常热并损坏水壶。

简短的答案

1. “用电水壶煮牛奶等非水液体对电水壶的完整性和整体功能是否安全？”
   这取决于模型和执行方式（请参见下文）。
2. 为什么在电热水壶中沸腾的牛奶会使水壶破裂？”
   这种情况并非总是如此。甚至有出售带有煮沸牛奶功能的水壶^{[ 1 ]} ...

当发生“将电水壶中的牛奶煮沸使水壶破裂”时，这取决于水壶的制造方式，主要是因为水壶在液体沸点消失后无法自行停止或检测到里面没有液体。

长个

您的问题取决于您要使用的电热水壶的型号，投影的方式，要煮沸的液体（或刚煮过的液体）以及煮水的方式。

让我们从一些初步的说明开始：

• 当您想说“从逻辑上讲，我认为它应该只是弄乱了，而不是使水壶停止运转”时，您是对的……您是对的，以至于如今，它存在着许多能够安全煮牛奶。在某些销售站点上搜索“煮牛奶的电水壶”就足够了^{[ 1 ]}。

• 此外，并非所有模型都依靠蒸汽来检测温度（例如，以一些水壶将绿茶的水加热到80摄氏度或将白茶的水加热到85摄氏度...），因此它们应该是安全的尤其是当加热线圈位于平板下方且热传感器未与液体直接接触时。（即使可以合理预期，也请注意“应该”不是“是”）。

• 人们做到了。观看youtube上的视频，例如^{[ 2 ]}，其中在牛奶中加入了一些冷液体以避免泡沫长大时牛奶溢出；还有另一种方法（见下文）。
  ^{（注意：人们也会做错事和不安全的事情……但是原则上可以这样做）。}

正如其他用户强调的那样，您所使用的液体并不是很好的行为液体 :-)。

牛奶是黄油状小球在水基流体中的乳液或胶体，其中包含溶解的碳水化合物和蛋白质与矿物质的聚集体
_{（Rolf Jost “牛奶和乳制品”， Ullmann工业化学百科全书，Wiley-VCH，Weinheim，2002年）^{[ * ]}}

让我们指出一些特征：

• 它平均含有87％的水（几乎全部为水）。
• 沸点几乎是相同的（100°C对100.16°C，减去千分之二）。
• 酸度（pH）在饮用水1（6-8.4）的范围内为6.4-6.8。

显然，那些物理化学参数确实很接近。
那么怎么可能出问题呢？... 牛奶不会像水一样沸腾，留下残留物！

当牛奶温度升高到100摄氏度以上时，水的状态会从液体变为蒸汽，但剩余的13％的物质会阻止该微气泡蒸发，从而将其捕获到泡沫中。泡沫的生长可能太快而无法在泡沫溢出之前及时检测到。

这可能会导致一些失败：

• 可能会导致无法从热传感器中检测到温度水平（如果计划从水蒸气中检测出温度），并最终导致...
  危险：万一盖子没有打开，您应该体验一下没有压力阀的小蒸锅...
• 可能会使水壶在几乎没有或没有液体的情况下运行。
  危险：您可能会燃烧/熔化身体并使任何电子组件过热（着火，短路 ...）
• 传感器上的牛奶中的沉淀物可能会阻止其正常运行（或将来会阻止）。
  风险：此列表中的其他风险之一。
• 液体的溢出会导致基座的电气组件短路。
  危险： 短路或触电致死：电气系统也有危险。

取决于水壶的制造方式，上述每个问题都会发生，并给水壶造成问题或不引起问题。
_{水壶，您，家具，电气系统的问题，或者仅仅是与周围人的关系的问题...}

牛奶守望者

我们说过，还有其他方法可以防止牛奶沸腾，这取决于您如何煮牛奶。如上一个视频中所述，当泡沫长大时，可以添加一些较冷的液体，或者使用此奶奶的生活技巧：“牛奶观察者” ^{[ 3 ]} ...

^{注意：图片来自Klaus Schaedler [ 4 ]}

自其工作原理^{[ 3 ]}

牛奶观察者通过将蒸汽的小气泡收集到一个大气泡中并以可能刺破表面膜的方式释放它来破坏此过程。当煮沸时，设备也会发出嘎嘎声，提醒厨师，然后厨师可能会降低炉子的热定型。

否则可能会撞击，刮擦或损坏线圈或其他零件（如果不在平板下方）。

电水壶将尽可能多的能量投入水中，因此，如果您将可燃烧的食物放到水中，它们很有可能会燃烧。

如果尝试煮牛奶，则底部会有一堆烧焦的牛奶，清洗或品尝起来都不太好。牛奶可能也会溢出，这会造成混乱。如果您有诸如Bonavita鹅颈管之类的水壶，就永远无法清洁鹅颈管。如果您有一个便宜的水壶，其中的加热元件是一堆盘绕在水中的线圈，也请祝您好运。

另外，如果您必须对水壶提出保修索赔，他们可以合理地拒绝。

除了加热元件上的牛奶烧焦之外，还有另一种机制可以破坏水壶：当牛奶沸腾时，牛奶（泡沫）可以进入管内，通向双金属开关（煮沸传感器），将其涂在牛奶和使其无法使用。

很难说出您链接的问题中发生了什么-如果是电热水壶，它可能会沸腾并短路。

您可以在水壶中煮牛奶，但不能盖上盖子。

1）在任何水壶中 煮沸牛奶：煮沸牛奶的膨胀程度会更高，然后会比沸水更快。因此，水壶不需要盖上盖子，如果盖子没有打开，您可以在水壶中煮牛奶，只需在牛奶膨胀之前将水壶取下即可。不确定是否会燃烧牛奶，这取决于水壶的材质，厚度和最重要的温度。温度越高，牛奶燃烧的风险越高，水壶越稀，温度升高太快的风险就越高。

注意：您需要保护牛奶，以便在牛奶膨胀之前准备将其从热源中取出。沸腾的牛奶膨胀非常迅速而突然，没有任何警告，您需要做好准备。

记住不要燃烧牛奶，不要以太高的热量和不太快的速度慢慢煮沸。

2）在电热水壶中煮牛奶： 如果使用电热水壶，应注意这取决于电水壶的制作方式。例如，如果水壶是经典的带有电钢棒的电水壶，那肯定会燃烧牛奶并打碎水壶，因为此类水壶会加热到快速且不均匀的状态。但是，如果水壶像一些更现代的电子城堡一样具有电加热底部，那么它应该可以工作，因为这种水壶的工作原理与炉子上的普通水壶完全一样。但是请记住，它也取决于温度本身。

这就是您如何在炉子上煮牛奶的确切方法。 https://www.youtube.com/watch?v=55PlWbcT3Yg

以及如何在电水壶上煮牛奶：

• https://www.youtube.com/watch?v=BZwEIPRSSn8
• https://www.youtube.com/watch?v=cq6T3_lKq7c

警告：如果您不知道自己在做什么，请不要这样做，因为如果操作不当，它可能会损坏水壶或使其难以清洁，但是无论怎么说，这并不意味着不可能在其中煮牛奶。电水壶，不会弄乱或弄坏它。最好的建议可能是“ 不要让牛奶在无监督的情况下煮沸 ”，因为一旦煮沸，它将很快。

牛奶中“沸腾”的含义 尽管从科学上讲，“沸腾”一词的意思是“从液态转变为气态”，但是牛奶并没有像水那样从液态转变为气态，但是它的速度非常快通过将水与乳脂分离开来，因此您需要在热量膨胀过多并燃烧之前将其取走。因为从液体到气体的交易不是由牛奶进行的，而是由牛奶中的水进行的，并且一旦牛奶冷却下来，就会在牛奶的顶部留下脂肪，因此在顶部会留下一层薄薄的牛奶脂肪牛奶。不用担心，乳脂可以很好地食用或饮用，但是如果您不喜欢，可以将其丢弃（看起来像乳皮）。

水壶的破裂方法：如果牛奶进入电气部件，则会短路，您可以将水壶破裂。同样，如果您太用力地燃烧牛奶，则很难闻到气味和燃烧痕迹。但是，最危险的是用于加热的“经典电水壶，内有一根电动钢筋”，这是因为软管会由于燃烧的牛奶引起的回路而燃烧钢筋周围的牛奶，并破坏钢筋的触点。而且这还没有达到煮牛奶的目的，因为钢棒的温度要比水壶本身高，这会使钢棒附近的牛奶加热过多，而与热的钢棒相距太远。这就是为什么永远不要使用“带电钢棒的经典电水壶”煮牛奶的原因。