La Chimica in Cucina

Veloce e misterioso

Quando ci alziamo la mattina e leviamo il latte dal frigo­rifero, per averlo bello caldo ci sono due possibilità: lo mettiamo in un pentolino e vi accendiamo sotto la fiamma del gas, oppure lo versiamo direttamente nella tazza e infiliamo questa in un forno a microonde. Nel primo caso dovremo aspettare diversi minuti senza distrarci: se il riscaldamento dura poco, il latte non si scalda abbastanza; se al contrario ci dimentichiamo di averlo messo sul fuoco, trabocca, imbratta il piano di cottura e ci fa correre gravi rischi, perché la fiamma può spegnersi e allora il gas invade la stanza, generando con l'aria la ben nota miscela esplosiva.
Se invece usiamo un forno a microonde, impostiamo il tempo desiderato, trascorso il quale il riscaldamento cessa automaticamente. Secondo i modelli e la potenza impiegata bastano un minuto o due e il latte è bello caldo. La taz­za però, è rimasta fredda o s'è appena intiepidita: solo se aspettiamo altro tempo, il latte che c'è all'interno le cede po' del suo calore. Ma come fa il forno a scaldare sol­o il liquido e non il contenitore?
Il fuoco scalda direttamente il pentolino, e questo cede parte del calore al suo contenuto. Naturalmente la temperatura all'interno non è uniforme: sul fondo,che è contatto con la fiamma, essa è molto più alta che nel mezzo, tant'è vero che alla fine il pentolino resta incrostato dal ­latte surriscaldato. Le microonde, al contrario, scald­ano direttamente il latte. Ma cosa sono queste famose microonde? Sono radiazioni elettromagnetiche, cioè di a simile a quelle che noi percepiamo come luce, ai raggi ultravioletti, ai raggi infrarossi, ai raggi X, alle onde radio . Detto questo, si tratta di vedere come funzionano in cucina.
All'interno dei forni a microonde domestici vengono emesse radiazioni con una lunghezza d'onda di qualche centimetro, che sono in grado d'influenzare alcuni tipi di movimento molecolare. Pensiamo a una singola molecola d'acqua. Essa può spostarsi nello spazio, ruotare su sé stessa e anche deformarsi per allungamento o accorcia mento dei due legami ossigeno-idrogeno (H -0- H) e allargamento o restringimento dell'angolo HÒH. Le microonde emesse dal forno trasportano l'energia adatta a far variare la frequenza del moto rotazionale; dunque la molecola, colpita dalla radiazione, assorbe quell' energia e si mette a ruotare più rapidamente: si dice che è eccitata.
Se invece di una molecola isolata consideriamo massa d'acqua, le varie molecole eccitate urtano poi molecole, e la loro energia in eccesso viene ceduta a queste ultime, che si mettono a spostarsi nello spazio con velocità maggiore. Come abbiamo visto sopra, il fatto che in media le molecole si muovano più velocemente, significa che la temperatura dell'insieme è più alta. Ecco dunque che le microonde possono scaldare bevande e anche cuocere cibi; in quest'ultimo caso, trascurando effetti secondari, possiamo dire che è ancora l'acqua in essi contenuta a scaldarsi, per poi cedere calore anche al resto.

Tratto da: G. Fochi "il Segreto della Chimica"- ed. TEA