Ich habe gelesen dass blanker Stahl viel weniger Wärme abstrahlt, als geschwärzte Flächen.
Dann müssten silbern glänzende Bratpfannen ja zum Anbrennen neigen, da das Gargut nur an den Kontaktstellen heiß wird. Trotzdem werden sie verkauft. Auch weiße Pfannen.
Auch Karfreitag ist offensichtlich einfach nur ein Freitag...
Ich könnte jetzt natürlich erklären, dass es bei Pfannen ziemlich sicher nicht um Strahlungswärme geht, sondern überwiegend die Kontaktwärme zum Garen dient, aber die Mühe erspare ich mir.
Ich habe gelesen dass blanker Stahl viel weniger Wärme abstrahlt, als
geschwärzte Flächen.
Umgekehrt wird ein Schuh draus: blanker Stahl nimmt viel wrniger Strahlungswärme an als schwarzer Stahl.
Daher wird eine Pfanne mit schwarzem Boden (z.B. Gusseisen) VIEL schneller warm und heisser auf einem Xeranfeld als eine Pfanne mit gut geputztem blanken Edelstahlboden.
Daher Pfannenböden nicht putzen sondern schwarzes anbrennen lassen. Bei Induktionsfeld natürlich egal.
Es ist ja auch so, dass die Wandung aus Edelstahl die Wärme schlecht leitet, also eher isoliert, in dem Zusammenhang ist die Reflektion nützlich. Und nach den Brechungsgesetzen ist bei starkem Unterschied der Brechungsindizees (Metall nach Luft) eher eine Totalreflektion nach innen ins Metall zurück zu erwarten. Oxidiertes rauhes Kupfer hat gute Abstrahlung wie auch Absorption, 98%.
Wobei mir nicht ganz klar ist, wie (infrarot-)Strahlung im Metall auftritt, wie weit reicht, ob umgewandelt in Atomschwingung, Elektronenorbitalenergie und wenn, wie wieder austritt, besonders an der Grenzfläche, was da den Unterschied einer rauhen gegenüber einer spiegelnden Fläche macht, auf atomarer Ebene. Dunkel erinnere ich mich an polarisierte Moleküle in der Grenzfläche durch Strahlung, Eindringtiefe. Was ist ein Spiegel ?
Ich habe gelesen dass blanker Stahl viel weniger Wärme abstrahlt, als
geschwärzte Flächen.
Umgekehrt wird ein Schuh draus: blanker Stahl nimmt viel wrniger
Strahlungswärme an als schwarzer Stahl
Da hätte jemand wohl mal etwas besser in Physik aufpassen sollen, schau dir mal das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz an.
Und ja, Pfannen, Töpfe aus Alu mit silbrigen Boden funktionieren ziemlich Schlecht auf Ceranfeldern. Sieht man wunderbar an der Regelung, die selbst bei Maximaler Stufe ständig abschaltet, tut sie bei einer Eisenpfanne nicht. Das Alu reflektiert die Infrarotstrahlung ziemlich gut zurück ins Kochfeld.
Mir ging es allerdings eher um die Abstrahlung in Richtung Gargut.
Bin
Gasherd gewohnt.
Bei derselben Pfanne und Pfannentemperatur ist die Abstrahlung dieselbe, egal ob Gas oder Strom oder IR. Es ist also eher die Frage, ob Du mit Strom dieselbe Temperatur erreichst wie mit Gas, und nebenbei auch, inwiefern die Stahlpfanne die Wärme gut verteilt ...
Umgekehrt wird ein Schuh draus: blanker Stahl nimmt viel wrniger
Strahlungswärme an als schwarzer Stahl.
Blanker Stahl (generell metallisch glänzende Oberflächen - also eher egal, ob Stahl oder Alu) gibt aber auch weniger Strahlungsenergie ab. Der Energieumsatz durch Strahlung ist also generell niedriger als bei anderen Oberflächen ...
Das kann nur ein Theoretiker fragen, der noch nie am Herd stand, geschweige denn eine Bratpfanne in der Hand hatte.
Es gib praktisch keine Pfannen, die innen silbern sind. Und selbst wenn man eine frisch geschmiedete Blankstahlpfanne nimmt, ist die nach spätestens einem Durchgang nicht mehr silbern innen.
Das kann nur ein Theoretiker fragen, der noch nie am Herd stand,
geschweige denn eine Bratpfanne in der Hand hatte.
Es gib praktisch keine Pfannen, die innen silbern sind.
Ich hatte bis vor kurzem eine. Sie blieb silbern, denn ich habe sie nach Gebrauch sauber gemacht.
Im Prinzip wäre das zutreffend, wenn die Pfanne im entsprechenden Spektrum auch die gleiche Farbe hätte.
Am Besten kannst Du das überprüfen an einem sonnigen Tag auf dem Friedhof. Dort gibt es ganz viele unterschiedlichen Steine mit gleichem Grauwert, die aber sich beim Anfassen extrem unterschiedlich kalt oder warm anfassen. Der Grund ist der, dass die Steine im Infrarotbereich trotz gleicher Grautöne ganz unterschiedlich abstrahlen.
Durch die Verwendung einer falschen schwarzen Farbe, kannst Du auch die Heizwirkung Deiner HJeizkörper um die Hälfte verschlechtern im Vergleich zur weißen Farbe. Leider fehlen diese Angaben meistens von Seiten der Lackhersteller.
Im Prinzip wäre das zutreffend, wenn die Pfanne im entsprechenden
Spektrum auch die gleiche Farbe hätte.
Verstehe ich dich richtig, daß silberne Bratpfannen mehr zu Anbrennen neigen, wenn sie im entsprechenden Spektrum die gleiche Farbe haben, wie schwarze Pfannen? Jetzt bin ich verwirrt.
Ich gehe davon aus, daß Pfannen das Gargut zum Teil durch Strahlungswärme und zum Teil durch Kontaktübertragung erwärmen. Und ich gehe davon aus, dass silbern glänzende Pfannen weniger Wärme abstrahlen, als schwarz beschichtete.
Dann wäre Kochen schneller, wenn die Pfanne besonders gut im Bereich von 2...10µm "schwarz" wäre. Aber auch die Wärmeabstrahlung der anderen Seiten nach Außen wäre optimal und Du bräuchtest etwas mehr Leistung um die Pfanne auf Temperatur zu halten. Umgekehrt wäre das wieder besser, wenn aus dem Material der Bräter für den Backofen wäre.
Dieser Unterschied im Spektrum ist auch Ursache dafür, dass in einem Römertopf oder Glasbräter das Kochen besser geht als in einem fast gleichen Modell eines anderen Herstellers. Das verrät einem auch niemand. Übrigens mit diesem Wissen hast Du bereits mehr Wissen darüber als die Profitester von solchen Produkten bei der Stiftung Warentest und die Ingenieure von gewerblichen Kochequippment. Wobei bei letzteren das eher geleugnet wird, damit andere, also Konkurrenten, nicht auch auf die Idee kommen.
Ich gehe davon aus, daß Pfannen das Gargut zum Teil durch
Strahlungswärme und zum Teil durch Kontaktübertragung erwärmen. Und ich
gehe davon aus, dass silbern glänzende Pfannen weniger Wärme abstrahlen,
als schwarz beschichtete.
Ich gehe davon aus dass es fast nur um Kontaktwärme geht, die Pfanne glüht ja nicht wie ein Elektrogrill und röstet trotzdem schneller, und wozu Öl wenn nicht als Warmeleitmedium.
Ausserdem dreht man so weit auf bis es bruzzelt, egal wie warm man dazu die Pfanne machen muss. 'Ausreichend' ist wohl das Zauberwort.
Das kann nur ein Theoretiker fragen, der noch nie am Herd stand,
geschweige denn eine Bratpfanne in der Hand hatte.
Es gib praktisch keine Pfannen, die innen silbern sind.
Scheinbar bist Du wohl auch nur Theoretiker. Es gibt mehr als genug von
den Dingern ...
Ok. Es gibt tatsächlich einige Edelstahl-Pfannen, die innen silbern sind. Da Edelstahl aber Wärme grundsätzlich schlecht(er) leitet, sind die eh' nur zum anschauen, nicht für den praktischen Einsatz zu Hause.
Schmiedestahl wird bei Gebrauch innen dunkel, Guss und Alu ist sowieso innen schwarz. Stahl wird es durchs Braten, Alu ist innen Teflon.
Um die Verwirrung noch zu steigern, ist das Spektrum der Fleischarten unterschiedlich, wie auch der Gemüsesorten, und ändert sich auch noch mal beim Garen. Die ideale Pfanne hätte die IR-Peaks in dem Bereich, wo das Fleisch im rohen Zustand absorbiert, aber im garen Zustand durchsichtig wird.
Ob ein Fleisch häufiger anbrennt, hat auch mit der Pfannenoberfläche zu tun. Wenn das Fett sich gut auf der Oberfläche verteilt und als Film stabil bleibt, dann brennt kaum noch etwas an. Das Gusseisen mit pöroser Oberfläche hat diese Eigenschaften. Aber die Pfanneninnenseite bekommt man nicht wirklich fettfrei, und wenn doch, dann rosten diese.
Beim Edelstahl läßt sich das Öl/Fett gut reinigen und bildet keinen hartnäckigen Film. Darin begründet ist im Wesentlichen ein Nachteil. Umgekehrt, kann darin beliebig gekratzt werden und die Pfanne ist nicht hin, wie bei den beschichteten Pfannen. Auch überhitzen macht diesen wenig aus. Beschichtete Pfannen haben dann eine Macke und die Beschichtung fängt an zu bröseln.
Auch hier gibt es noch nicht die eierlegende Wollmilchsau als Pfanne. Trotzdem versucht einem die Werbung das zu suggerieren. Auf jeden Fall halten Edelstahlpfannen am längsten. Das ist natürlich nicht so gut für die Industrie, die Dir am liebsten jährlich neue Pfannnen verkaufen würde.
Nebenbei wohnte ich einmal in der Nähe eines Geschäfts für die Großküchen. Da waren die meisten Kochgeschirre aus Edelstahl.
Unsere neueste Pfanne hat eine Keramik Beschichtung (gibts in weiß und schwarz). Deren Antihaft-Wirkung hat rasch nachgelassen. Ist wohl auch noch nicht der Hit.
Beim Edelstahl läßt sich das Öl/Fett gut reinigen und bildet keinen
hartnäckigen Film. Darin begründet ist im Wesentlichen ein Nachteil.
Da sich eben kein hartnäckiger Ölfilm bildet, brennt es dort häufger an. Dagegen hilft nur mehr Öl verwenden und Bratgut ensprechend bewegen, damit das Bratgut immer wieder auf der Unterseite schön ölig wird und bleibt.
Wie wird denn die Wärmestrahlung im Material (Metall) absorbiert, in Elektronenbewegung im Valenzband (Spektrallinien?) oder auch im Leitungsband ?
Bedeutet die hohe Reflektivität vom Metallen für Wärmestrahlung, daß sie gute Wärmeleiter sind, anstatt Abstrahler. ist der hohe Brechungsindex von Metall die Ursache der Refektivität. Warum haben die Metalle-Festkörper keine Spektrallinien oä in Wärmestrahlungsbereich, wie andere Stoffe dort für Funktionelle Gruppen Spektralfenster zeigen ?
Dann müssten silbern glänzende Bratpfannen ja zum Anbrennen neigen, da
das Gargut nur an den Kontaktstellen heiß wird.
Die Pfannenphysik ist ja eigentlich ganz interessant.Du musst hier aber anders Fragen. Du musst Fragen, wie würde eine ideale Pfanne aus techn.Sicht aussehen? Was mich auch interessieren würde.
Ob ein Fleisch häufiger anbrennt, hat auch mit der Pfannenoberfläche zu
tun. Wenn das Fett sich gut auf der Oberfläche verteilt und als Film
stabil bleibt, dann brennt kaum noch etwas an. Das Gusseisen mit pöroser
Oberfläche hat diese Eigenschaften. Aber die Pfanneninnenseite bekommt
man nicht wirklich fettfrei,
Stimmt, aber meine über 20 Jahre alte Gußpfanne funktioniert bestens, im Gegensatz zu Edelstahl und beschichtetem Alu.
Beim Edelstahl läßt sich das Öl/Fett gut reinigen und bildet keinen
hartnäckigen Film. Darin begründet ist im Wesentlichen ein Nachteil.
Umgekehrt, kann darin beliebig gekratzt werden und die Pfanne ist nicht
hin, wie bei den beschichteten Pfannen. Auch überhitzen macht diesen
wenig aus.
Gußeisen ist da vermutlich noch toleranter. Ich hatte meine mit einem festen Ölfilm versaut, der üblichen Haushaltsreinigern widerstand. Die Pfanne habe ich mit dem großen Lötbrenner zum Glühen gebracht und danach mit der Drahtbürste ausgefegt - die war wieder wie neu.
sind. Da Edelstahl aber Wärme grundsätzlich schlecht(er) leitet, sind
die eh' nur zum anschauen, nicht für den praktischen Einsatz zu Hause.
Deswegen haben die idR. eine extra Bodenplatte aus besser wärmeleitendem
Material ...
es geht darum, dass die Wärme nicht gescheit von außen (Herd) nach innen (Bratgut) kommt. Da nutzt ein Heatspreader außen gar nix. Zumal man sehr selten die Pfanne auf eine zu kleine Herdplatte stellt.
Gußeisen ist da vermutlich noch toleranter. Ich hatte meine mit einem
festen Ölfilm versaut, der üblichen Haushaltsreinigern widerstand. Die
Pfanne habe ich mit dem großen Lötbrenner zum Glühen gebracht und danach
mit der Drahtbürste ausgefegt - die war wieder wie neu.
Autsch!
Das Ziel ist es, auf der Gussoberfläche einen geschlossenen Ölfilm zu haben, damit eben nichts anlegt.
Normalerweise legt man den vor Gebrauch in einer neuen Pfanne sogar extra an, indem man zB Kartoffelschalen mit Öl und etwas Salz scharf anbrät.
Guss hat halt den Nachteil, dass man zwei Pfannen braucht, eine für Fisch und eine für den Rest.
Viele Webseiten erklären, wie unterschiedliche Pfannen mit dem Gargut verkleben. Manche betrachten auch die Wärmeleitung der Böden. Aber die Wärmestrahlung wird nirgends betrachtet. In vielen anderen Zusammenhängen allerdings schon (Backöfen, Heizkörper, Kühlkörper, Gebäude).
Ich könnte jetzt natürlich erklären, dass es bei Pfannen ziemlich sicher
nicht um Strahlungswärme geht, sondern überwiegend die Kontaktwärme zum
Garen dient
Viele Webseiten erklären, wie unterschiedliche Pfannen mit dem Gargut
verkleben. Manche betrachten auch die Wärmeleitung der Böden. Aber die
Wärmestrahlung wird nirgends betrachtet. In vielen anderen
Zusammenhängen allerdings schon (Backöfen, Heizkörper, Kühlkörper,
Gebäude).
Tatsächlich spielen die Wärme-Speicher-Eigenschaften auch eine gewisse Rolle. Welche Steine eignen sich diesbezüglich gut für den Backofen, damit beim Türaufmachen der Temperaturunterschied nicht so deutlich wird? Oder: warum reagieren Kuchen oder Pizzen empfindlich auf plötzliche Temperaturunterschiede?
Darüberhinaus braucht es zum Fischstäbchenbraten in der Pfanne auch ein wenig Übung, egal mit welcher Pfanne.
Das Bild habe ich gerade in einem anderen Thread entdeckt. Die
Strahlungswärme ist doch wichtig! :-)
Es zeigt sehr anschaulich wie wichtig eine präzise und nicht einfach nur eine halbgar hingeschlönzte Beschreibung ist … um einmal die Kurve in dieses Forum zu bekommen.
Sollte vielleicht bei der Eröffnung eines Hilferufes hier im Forum als Erstes eingeblendet werden. ;-)
Es zeigt sehr anschaulich wie wichtig eine präzise und nicht einfach nur
eine halbgar hingeschlönzte Beschreibung ist
Ja. Ich habe inzwischen auch bemerkt, dass meine Worte "zum Anbrennen neigen" einen anderen Fokus provoziert hat, als ich im Sinn hatte. Deutsche Sprache schwere Sprache.
Es zeigt sehr anschaulich wie wichtig eine präzise und nicht einfach nur
eine halbgar hingeschlönzte Beschreibung ist
Ja. Ich habe inzwischen auch bemerkt, dass meine Worte "zum Anbrennen
neigen" einen anderen Fokus provoziert hat, als ich im Sinn hatte.
Deutsche Sprache schwere Sprache.
Ach Hans, das hätte auch ich präziser formulieren müssen. ;-)
Meine Replik war eher auf die allgemeine Eröffnung von technischen ›Hilferufen‹ ohne Angabe irgendwelcher sachdienlicher Hinweise gedacht.
Es ist schwierig, im All ein Ei in die Pfanne zu haun.
Ach was, einfach mit der heißen Pfanne und Ei in die Zentrifuge gehen.
KI: "Zentrifugen in der Raumfahrt dienen primär der Erzeugung künstlicher Schwerkraft, entweder zur Simulation von Erdschwerkraft für biologische Experimente auf der ISS (Centrifuge Accommodations Module) oder zur Verhinderung von Muskel- und Knochenschwund bei Astronauten durch Training."
"Ist die Schichtdicke des Körpers deutlich kleiner als die für die Absorption erforderliche Materialstärke, geht der größte Teil der Strahlung durch den Körper hindurch und tritt seiner Natur nach unverändert aus ihm aus. Der Absorptionsgrad der nicht reflektierten Strahlung ist in hohem Maße von den Eigenschaften des betreffenden Stoffes abhängig. Zum Beispiel reflektiert ein hochglänzendes Metall alle einfallende Strahlung bis auf einen kleinen Teil, aber die in den Körper eingedrungene Strahlung wird schon in sehr kleiner Eindringtiefe (1 bis 2 μm) vollständig absorbiert und in innere Energie umgewandelt. So hat blank poliertes Metall eine sehr starke Absorptionsfähigkeit, obwohl es ein schlechter Absorber ist, da der größte Teil der auftreffenden Strahlung reflektiert wird."
Wieso ist ein Metall (vmtl Spiegelpolierbar) ein guter Absorber, das muss doch auch an den Eigenschaften hängen, die auch Stromleitung ermöglichen ?
Die gasförmig verteilten Elektronen des Leitungsbandes in Metallen sind also auch für die Wärmeleitung zuständig, was auch den thermoelektrischen Effekt zeigt. Somit können im Elektronengas breite Frequenzbereiche der infrarotstrahlung absorbiert/abgestrahlt werden. Was dem Ganzen jetzt engegensteht ist die spiegelnde Oberfläche.
So genau hatte ich da noch nicht draufgeschaut. immer wieder nett
Metall hätte einen Brechungsindex von 2,6 bis über 3 , https://de.wikipedia.org/wiki/Glanz , die Oberflächenenergie von Metall ist eher niedrig, weil Wasser darauf zerfließt.
Welche Energieübertragung findet hauptsächlich in eine Pfanne statt? Ich würde jetzt doch mal auf Wärmeleitung tippen.Wenn das Strahlung wäre, dann würden wir es Grillen nennen.
Die ideale Pfanne hätte die IR-Peaks in dem Bereich, wo
das Fleisch im rohen Zustand absorbiert, aber im garen Zustand
durchsichtig wird.
Fleisch ist quasi ein schwarzer Strahler, auch wenn es noch nicht verbrannt ist, absorbiert also im gesammten Spektrum. Ob das Fleisch durchsichtig wird hat nichts mit der Pfanne zu tun.
Diese Seite : https://endurancelasers.com/absorption-wavelength-spectrum-for-different-materials/ , zeigt eine moderate Absorptionsrate für infrarot bei Eisen, Stahl und Nickel auf, es reflektiert also weniger (nur ca 90% und weniger). Wenn ich mal vom abgeregelten 300°C (573K) Ofen ausgehe, ist das Strahlungsmaximum bei ca 5µm. Für rotglühende Heizwendeln natürlich kürzer (ca 3-4µm). Man bräuchte eher kürzere Wellenlängen, wie zum Metallschneiden, um die Reflektion zu umgehen.
Titan (Bergsteigergeschirr) hat auch ein sehr schlechtes Wärmeleitvermögen, wenn es an Kontaktstellen heiss wird, dann kriegt man wohl eher Hotspots, wo es anbrennt, es ist einfach schlecht zu regulieren, weil die Wärme sich schlecht verteilt.
Wenn das Spektrum fein aufgeloest gemessen wird, ist das ein furchtbares Gezappel ueber das breite Spektrum. Viele Spitzen und Taeler dazwischen. Mittelhochtaeler waeren die Meisten.