Γιατί ο ανοξείδωτος χάλυβας καθαρίζεται με ξύδι και αλουμινόχαρτο;

Το ξύδι βοηθά στη διάλυση του οξειδίου του σιδήρου (κόκκινα-καφέ σημάδια) που σχηματίζονται σε ανοξείδωτο χάλυβας, ενώ το αλουμίνιο ανάγει το οξείδιο του σιδήρου σε σίδηρο και οξείδιο του αλουμινίου.

Κάθε τόσο, συναντάμε ένα life hack που μας μπερδεύει όλους. Πρόσφατα με έπληξε ένα τέχνασμα για το πώς η μαμά μου καθάριζε το τηγάνι της από ανοξείδωτο χάλυβα. Είχε ετοιμάσει λίγο καμένο σκόρδο κοτόπουλο για δείπνο νωρίτερα εκείνη την εβδομάδα. Το κοτόπουλο έγινε υπέροχο, αλλά το τηγάνι δεν πήγε τόσο καλά. Το τηγάνι είχε εμφανίσει σημάδια εγκαύματος σε όλη την επιφάνειά του. Χωρίς να το κάνω δεύτερη σκέψη, η μαμά μου χρησιμοποίησε λίγο κανονικό ξύδι και αλουμινόχαρτο για να καθαρίσει το τηγάνι. Με λίγα μόνο τρίψιμο, το τηγάνι φαινόταν σαν καινούργιο.

Πώς το ξύδι και το αλουμινόχαρτο βοήθησαν να καθαρίσουν αυτά τα δυσάρεστα σημάδια εγκαυμάτων; Είναι η μητέρα μου κάποιο είδος αλχημιστή; Ή απλώς πιο έξυπνος από εμένα; Το τελευταίο είναι σίγουρα αλήθεια, αλλά ας ψάξουμε για το πρώτο.

Τι συμβαίνει όταν μαγειρεύετε φαγητό με σκεύη από ανοξείδωτο χάλυβα;

Πρώτα απ 'όλα, ας πάρουμε ένα γρήγορο μάθημα για τον ανοξείδωτο χάλυβα.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας δεν είναι μια φυσική ουσία. Στην πραγματικότητα, ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ένα κράμα χάλυβα αναμεμειγμένο με στοιχεία όπως χρώμιο, νικέλιο, αλουμίνιο και άνθρακας. Ένα κράμα είναι ένας συνδυασμός δύο διαφορετικών μετάλλων ή μετάλλων και μη μετάλλων. Τα κράματα έχουν ιδιότητες που διαφέρουν από τα συστατικά τους στοιχεία. Έτσι, με το κράμα, οι επιθυμητές ιδιότητες ενός συστατικού μπορούν να διατηρηθούν, ενώ οι αδυναμίες του μπορούν να ξεπεραστούν με την προσθήκη ενός άλλου μετάλλου ή μη μετάλλου.

Ο σίδηρος και ο άνθρακας είναι τα κύρια συστατικά του ανοξείδωτου χάλυβα. Οι συνδυασμένες ιδιότητές τους καθιστούν τον ανοξείδωτο χάλυβα ανθεκτικό στη διάβρωση και εξαιρετικά όλκιμο. Επίσης, τα καθιστά ιδανική επιλογή για μαγειρικά σκεύη.

Ο ανοξείδωτος χάλυβας είναι ένα κράμα, με κύρια συστατικά τον σίδηρο και τον άνθρακα. Οι συνδυασμένες ιδιότητές τους κάνουν τον ανοξείδωτο χάλυβα ιδανική επιλογή για μαγειρικά σκεύη. (Φωτογραφία:Dmitry_Tsvetkov/ Shutterstock)

Τώρα, τι πραγματικά συμβαίνει όταν μαγειρεύετε φαγητό σε ένα ανοξείδωτο σκεύος;

Όταν μαγειρεύετε φαγητό σε δοχείο από ανοξείδωτο χάλυβα, δημιουργείτε εν αγνοία σας την αντίδραση ανοξείδωτου χάλυβα και οξυγόνου παρουσία θερμότητας. Η υψηλή θερμοκρασία διευκολύνει την οξείδωση του σιδήρου που υπάρχει στον ανοξείδωτο χάλυβα. Ο σίδηρος συνδυάζεται με το διαθέσιμο οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδια σιδήρου.

Το σκουριασμένο υλικό που αναπτύσσεται στον ανοξείδωτο χάλυβα είναι το οξείδιο του σιδήρου. (Φωτογραφία:AOME1812/ Shutterstock)

Το τελικό προϊόν της αντίδρασης είναι ένα σκουριασμένο υλικό (οξείδιο του σιδήρου) στην επιφάνεια του δοχείου. Αυτά τα οξείδια του σιδήρου είναι οι ουσίες από τις οποίες εσείς και εγώ (αλλά όχι η μαμά μου) δυσκολευόμαστε να απαλλαγούμε.

Λοιπόν, αν τα οξείδια του σιδήρου είναι τόσο δύσκολο να εξαλειφθούν, πώς το ξύδι και το αλουμίνιο εξαφανίζονται τόσο εύκολα;

Πώς το ξύδι και το αλουμινόχαρτο βοηθούν στον καθαρισμό του ανοξείδωτου χάλυβα;

Το ξύδι και το αλουμινόχαρτο παίζουν εξίσου σημαντικό ρόλο στον καθαρισμό του ανοξείδωτου χάλυβα. Το ξύδι βοηθά στη διάλυση του οξειδίου του σιδήρου, ενώ το αλουμινόχαρτο διασφαλίζει ότι η διάλυση συνεχίζεται μέχρι να διαλυθούν και τα τελευταία μόρια οξειδίου του σιδήρου. Έτσι, η διαδικασία καθαρισμού λαμβάνει χώρα σε δύο στάδια ή δύο χημικές αντιδράσεις. Το πρώτο είναι μεταξύ οξειδίου του σιδήρου και ξιδιού, ενώ το δεύτερο μεταξύ οξειδίου του σιδήρου και αλουμινίου.

Ρόλος του ξυδιού

Το ξύδι είναι ένα διάλυμα οξικού οξέος σε συνδυασμό με διάφορα αρωματικά συστατικά. Οι κοινώς χρησιμοποιούμενες ποικιλίες ξιδιού, όπως το μηλόξυδο και το λευκό ξύδι, περιέχουν 6-8% οξικό οξύ. Το ίδιο το οξικό οξύ είναι ένα ασθενές οξύ, αλλά είναι αρκετά ισχυρό ώστε να διαλύει ορισμένα οξείδια μετάλλων.

Το ξύδι αντιδρά με οξείδιο του σιδήρου για να σχηματίσει οξικό σίδηρο. Η χημική εξίσωση για την αντίδραση του οξειδίου του σιδήρου και του ξυδιού είναι:

Fe2O3 + 6CH3COOH → 2(CH3COO)3Fe + 3H2O

(Fe =σίδηρος, O =οξυγόνο, H =υδρογόνο και C =άνθρακας. Ο χημικός τύπος για το οξείδιο του σιδήρου είναι Fe2O3 και για το ξύδι είναι CH3COOH)

Όπως μπορείτε να δείτε, κάθε μόριο οξειδίου του σιδήρου απαιτεί έξι μόρια ξιδιού για να διαλυθεί. Ως αποτέλεσμα, το διάλυμα κορεσμένο μάλλον γρήγορα, ενώ η ποσότητα του διαλυμένου οξειδίου του σιδήρου είναι ελάχιστη. Μόλις κορεσθεί, η πρώτη αντίδραση λέγεται ότι βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας. Τα οξείδια του σιδήρου δεν συνεχίζουν πλέον να διαλύονται. Εδώ μπαίνει στο παιχνίδι το αλουμίνιο, «Ο διαταράκτης των ισορροπιών».

Ο ρόλος του αλουμινίου

Το αλουμίνιο βοηθά στη συνέχιση της διάλυσης του οξειδίου του σιδήρου. Το οξυγόνο έχει μεγαλύτερη συγγένεια με το αλουμίνιο από το σίδηρο, επομένως όταν το οξείδιο του σιδήρου έρχεται σε επαφή με το αλουμίνιο, χάνει οξυγόνο από το αλουμίνιο. Το τελικό προϊόν της αντίδρασης είναι ο σίδηρος και το οξείδιο του αργιλίου. Η χημική εξίσωση για αυτήν την αντίδραση είναι:

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

(Εδώ, Al =Αλουμίνιο. Το Al2O3 είναι οξείδιο του αλουμινίου)

Το αλουμίνιο είναι πιο αντιδραστικό από τον σίδηρο και επομένως το οξυγόνο, φυσικά, έχει μεγαλύτερη συγγένεια με το αλουμίνιο.

Εδώ, ο σίδηρος λέγεται ότι έχει υποστεί αναγωγή. Μια αντίδραση αναγωγής είναι μια αντίδραση κατά την οποία ένα στοιχείο χάνει μόρια οξυγόνου. Το αλουμίνιο αποκτά αυτά τα μόρια οξυγόνου και έτσι υφίσταται οξείδωση. Μια αντίδραση στην οποία η οξείδωση και η αναγωγή συμβαίνουν ταυτόχρονα ονομάζεται αντίδραση οξειδοαναγωγής. Έτσι, η αντίδραση μεταξύ οξειδίου του σιδήρου και αλουμινίου είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής.

Καθώς το αλουμίνιο μειώνει το οξείδιο του σιδήρου σε σίδηρο, η συγκέντρωση του οξειδίου του σιδήρου στο διάλυμα μειώνεται. Αυτό διαταράσσει την ισορροπία της πρώτης αντίδρασης. Τώρα, για να επιτευχθεί ξανά ισορροπία, περισσότερα μόρια οξειδίου του σιδήρου διαλύονται στο ξύδι. Αυτός ο κύκλος συνεχίζεται έως ότου δεν έχουν απομείνει άλλα μόρια οξειδίου του σιδήρου.

Συμπέρασμα

Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο λίγο κανονικό ξύδι και αλουμινόχαρτο με συσκευασία τροφίμων μπορούν να βοηθήσουν στον καθαρισμό του ανοξείδωτου χάλυβα. Η διαδικασία καθαρισμού είναι ένας συνδυασμός μετατόπισης και αντίδρασης οξειδοαναγωγής. Ο σίδηρος αντικαθιστά το υδρογόνο στο ξύδι για να σχηματίσει οξικό σίδηρο, ενώ η αντίδραση μεταξύ οξειδίου του σιδήρου και αλουμινίου είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής. Οι δύο αντιδράσεις μαζί βοηθούν στη διάλυση και έτσι ξεπλένουν όλα τα σημάδια οξειδίου του σιδήρου από τον ανοξείδωτο χάλυβα. Το ξύδι από μόνο του μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον καθαρισμό επιφανειακών σημαδιών σκουριάς, αλλά για μεγάλες δουλειές, ο συνδυασμός των δύο είναι βασιλιάς!