Science: गैस स्टोव पर पानी उबालने पर आमतौर पर छोटे-छोटे बुलबुले बनने के साथ गर्म होने के शुरुआती संकेत दिखते हैं जो तेज़ी से 212°F (100°C) के बॉइलिंग पॉइंट तक पहुँच जाते हैं। हालाँकि, माइक्रोवेव में गर्म किए गए पानी में अक्सर बुलबुले नहीं होते, जिससे ऐसा लगता है कि यह अलग तरह से गर्म हो रहा है। इसका राज़ यह है कि बुलबुले कैसे बनते हैं और गर्मी कैसे ट्रांसफर होती है।
स्टोव पर पानी में बुलबुले क्यों बनते हैं?
जब पानी स्टोव पर गर्म होता है, तो छोटे-छोटे बुलबुले लगातार बनते और टूटते रहते हैं। हालाँकि पानी के लिए अपने बॉइलिंग पॉइंट से ऊपर उठना और भाप बनना आसान होता है, लेकिन एक स्टेबल बुलबुला बनाने के लिए ज़्यादा एनर्जी की ज़रूरत होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बुलबुले में न सिर्फ़ गैस होती है, बल्कि गैस-लिक्विड बाउंड्री भी होती है, जो सरफेस टेंशन से चलती है, जो स्वाभाविक रूप से बुलबुले को तोड़ देती है। बड़े बुलबुले ज़्यादा स्टेबल होते हैं क्योंकि उनका वॉल्यूम-टू-सरफेस-एरिया रेश्यो बेहतर होता है। इसलिए, पानी को असल में उबलने के लिए अक्सर 212°F (100°C) से ज़्यादा तापमान की ज़रूरत होती है, इस प्रोसेस को सुपरहीटिंग कहते हैं।
कंटेनर में गंदगी, घुली हुई गैसें और खुरदरी सतहें बुलबुले बनने में मदद करती हैं, जिससे न्यूक्लिएशन साइट बनती हैं, जिससे ज़रूरी एनर्जी कम हो जाती है। इसलिए, स्टोवटॉप पर बुलबुले आमतौर पर कंटेनर के किनारों या कमियों से बनते हैं।
माइक्रोवेव में बुलबुले क्यों नहीं बनते?
इसके उलट, माइक्रोवेव पानी को बहुत अलग तरीके से गर्म करते हैं। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक तरंगें पूरे वॉल्यूम को एक जैसा और तेज़ी से गर्म करती हैं, बिना हॉटस्पॉट या सतह पर कोई गड़बड़ी पैदा किए जो बुलबुले बनने को बढ़ावा देते हैं। चिकने कंटेनर, जैसे कांच, न्यूक्लिएशन पॉइंट को और कम कर देते हैं। इस वजह से, पानी बिना बुलबुले बने 36°F (20°C) तक सुपरहीट हो सकता है।
यह सुपरहीटेड पानी अनस्टेबल होता है। जब कंटेनर को हिलाया जाता है, तो स्टोर की गई एनर्जी अचानक निकल सकती है, जिससे एक बड़ा बुलबुला बन सकता है, जिससे माइक्रोवेव-हीटेड पानी खतरनाक हो जाता है। यह सिर्फ़ पानी पर ही नहीं, बल्कि ज़्यादा सरफेस टेंशन वाले किसी भी लिक्विड पर लागू होता है।