על קצה המזלג: תא לזניה

אברהם שאל: אפיתי לזניה בתבנית מתכת וכיסיתי אותה במכסה אלומיניום תואם. למחרת גיליתי נקודות אלומיניום קטנות על-פני הלזניה וחורים קטנים במכסה. מה קרה פה?

mazleg_icon_minמה שקרה, בהינתן שהאפיה היא בתבנית מתכת והכיסוי ביריעת אלומיניום, הוא שהלזניה הפכה ל"תא גלווני", מתקן שנוצר בו זרם חשמלי בעקבות תגובות כימיות המתרחשות בו. תא גלווני הוא מתקן בן שני חלקים, שבכל אחד מהם טבולה אלקטרודה בתמיסה. בחלק אחד של המתקן מתרחשת תגובת חמצון, בה נמסרים אלקטרונים מן האלקטרודה השלילית, המכונה אנודה. האנודה עצמה מתפרקת, ויוני המתכת החיוביים שלה עוברים אל התמיסה. בחלק השני מתרחשת תגובה הפוכה, המכונה תגובת חיזור, ובה האלקטרודה החיובית, המכונה קתודה, מקבלת אלקטרונים. יוני מתכת חיוביים בתמיסה מקבלים אלקטרונים בקתודה, ושוקעים עליה כמתכת. זרימת האלקטרונים בין שני חלקי התא הגלווני (מהאנודה אל הקתודה) נעשית באמצעות חומר מתווך שמוליך חשמל (מכונה אלקטרוליט), למשל, מלח. נסגר מעגל חשמלי ונוצר זרם חשמלי. על-מנת שהזרם ייסגר, צריך שאלקטרודות שני חלקי התא יהיו עשויות מחומר אחר (צריך שיהיה ביניהם "הפרש פוטנציאלים").

הלזניה, בתבנית מתכת שאינה אלומיניום, מכוסה בכיסוי אלומיניום, הפכה לתא גלווני, או, ליתר דיוק, "תא לזניה". כיסוי האלומיניום הוא האנודה, שבה מתרחש החמצון (מסירת אלקטרונים מנייר האלומיניום אל המזון), התבנית היא הקתודה, בה מתרחש החיזור (קבלת אלקטרונים מן המזון אל תבנית המתכת). המלח והחומצה (מרוטב העגבניות) משמשים בתור האלקטרוליט, החומר המתווך המעביר חשמל. לכן, עקב תנועת אלקטרונים ויוני אלומיניום, נוצרים, לאחר מספר שעות, חורים קטנים בכיסוי נייר האלומיניום בנקודות המגע עם הלזניה, ובמקביל, על פני השטח של הלזניה שוקעת מתכת.

כאשר מכינים מאכלים המכילים מלח וחומצה בתבנית מתכת בכלל, כדי להימנע מסגירת מעגל חשמלי, חשוב שלא יהיה מגע בין המזון לעטיפת נייר אלומיניום. יש שעוטפים את הפשטידה בנייר אפייה ומעליה בנייר אלומיניום.

פוסט זה פורסם בקטגוריה על קצה המזלג, עם התגים , , . אפשר להגיע ישירות לפוסט זה עם קישור ישיר.

14 תגובות על על קצה המזלג: תא לזניה

  1. Roieרועי הגיב:

    מדהים
    מה שאת אומרת זה שכל המזונות המגיעים בכלי אלומיניום (כמו בגני ילדים לדוגמא) משמשים כתא חשמלי הפורק את האלומיניום לתוך המזון.
    אבוי לנו

  2. Roie הגיב:

    מדהים, מה שאת אומרת שכל המזונות המוגשים בתבניות אלומיניום עם כיסוי אלומיניום בעצם זה סוג של תא חשמלי שהאלומיניום מתפרק בו לתוך המזון.
    אבוי לנו…

    • נעמי זיו הגיב:

      שים לב: כדי שייסגר מעגל, צריך ששני חלקי התא יהיו עשויים ממתכות שונות, ולכן זה לא יתרחש בתבנית אלומיניום (חמגשיות למשל), אלא בתבנית מתכת אחרת.
      תיקנתי את הפוסט בהתאם, ותודה לד' על תשומת הלב לפרט החשוב הזה.

  3. Tali Toni Marcu הגיב:

    מעניין. וגם מפחיד.

  4. ד הגיב:

    אם גם הכלי וגם הכיסוי עשויים אלומיניום, או באופן כללי עשויים מאותו חומר, לא אמור לקרות כלום כי אין הפרש פוטנציאלים (נראה שהכלי עשוי מתכת אחרת).

  5. עדנה הגיב:

    זו יכולה להיות גם סתם תגובה ישירה של אלומיניום וחומצה. ניתן לראות את תוצאותיה בשינוי נייר אלומיניום בו נוהגים לכסות מאכלים בתנור

  6. pz ztc הגיב:

    במחקרים שנעשו נקבע שאלומיניום המוכנס לגופנו ובשיתוף פעולה עם חומצה שיכולה להגיע מלימון פירות שונים גורמת לאלומינין להגיע למוח שם הוא מתקבע וגורם בגיל מאוחר לאלצהימר. לכן לא מומלץ להשתמש בכלי בישול מאלומיניום לסנן את המים שאנו שותים או מבשלים אותם. כמו כן להזהר בכלים חד פעמים מאלומיניום.
    פז

    • נעמי זיו הגיב:

      אכן כיום רוב כלי המטבח המכילים אלומיניום מחוסמים ומצופים בשכבות של סגסוגות שונות כדי למנוע תגובה ישירה עם המזון.

  7. עדי הגיב:

    יש לי רקע חזק בפיזיקה פחות בכימיה והנה כמה נקודות חשובות!
    1. מעגל נסגר כשיש מגע בין מתכות, אם אין מקור מתח/זרם לא קורה כלום. זה לא משנה אם זאת אותה מתכת.
    2. בתא גלוואני יש הפרש מתחים במעל פתוח!! התמיסה סוגר את המעגל, ולכן אם יש מגע בין המתחות אין תא גלוואני.
    3. התגובה שראית היא כנראה בין האלומיניות לרוטב החומצי שבלזניה, זה כבר כימיה ופחות במומחיות שלי, אבל זאת האפשרות היחידה.

    • נעמי זיו הגיב:

      ישנה שיטה לניקוי כלי כסף, שבה מרפדים קערה בנייר אלומיניום, יוצקים תמיסה חמה של חומץ ומלח (או סודה לשתיה) ואז טובלים את כלי הכסף למספר דקות. החומץ והמלח הם "גשר המלח". הציפוי השחור על כלי הכסף, כסף סולפיד, מחוזר לכסף מתכתי ששוקע על הכלי. האלומיניום מוסר אלקטרונים. נכון שבתא גלווני עקרונית אין מגע בין המתכות, אך בשיטה זו כלי הכסף כן נוגעים ברדיד, לפחות חלקית (כיוון שהם מונחים עליו).

      נראה שתהליך מקביל מתרחש בתא-לזניה, אם כי היא מוצקה, ולא תמיסה נוזלית, ולכן התהליך מאד איטי, וניתן לראות כתמי אלומיניום על פני הפשטידה.

      רדיד האלומיניום מצופה בשכבה דקה של תחמוצת אלומיניום, שמגנה על האלומיניום. החומצה שבתבשיל יכולה להגיב עם השכבה הזו ולפרק אותה – רואים זאת בכתמים חסרי-ברק על הרדיד. אלומיניום מתכתי אכן מתמוסס בחומצה, אך, להערכתי, החומצה שבמזון לא מספיק חזקה כדי ליצור חורים ברדיד האלומיניום כפי שמתואר לעיל.
      ניתן לבדוק זאת בניסוי פשוט במטבח – לטבול נייר אלומיניום בתערובת של רסק עגבניות, חומץ ומלח, ולהשוות, למשל, תבנית פיירקס לעומת תבנית מתכת. אנסה זאת ואעדכן בקרוב. אתה, כמובן, מוזמן, לערוך ניסויים משלך ולעדכן כאן.

להשאיר תגובה

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s