Резюме: все материалы разные, и медь не исключение. Он имеет некоторые уникальные термические свойства, которые могут быть желательны для некоторых применений. Но другие комбинации материалов (в частности, алюминия) в современной кастрюле из нержавеющей стали могут иметь и другие уникальные преимущества, которые приближаются к свойствам меди и даже превосходят их.
(Подробное сравнение термических свойств см. В пунктах (4), (5) и (6) ниже.)
Во-первых, уточнение: несмотря на упоминание «чистой нержавеющей стали» в первом предложении вопроса, вопрос, очевидно, не в том, чтобы сравнивать «чистые» кастрюли из нержавеющей стали (на основе последующих комментариев), а в том, какие современные кастрюли в основном выполнены из нержавеющей стали. варочная поверхность и, возможно, поверхность плиты. (Чистая нержавеющая сталь является ужасным проводником тепла и в наши дни редко используется сама по себе в посуде.)
Это имеет существенное значение, потому что конструктивные факторы отдельных противней играют гораздо более важную роль в сравнении, чем внешняя поверхность одних противней. Содержат ли противни из нержавеющей стали алюминиевый диск или «сердечник» (или один с медью, серебром или чем-то еще)? Какова толщина каждого из этих материалов в поддоне и как они развернуты? Форма, размер и другие факторы будут играть меньшую роль.
Все эти различия в дизайне затрудняют оценку «практических» доказательств, поскольку трудно определить, какой поддон из «чистой нержавеющей стали» будет «эквивалентен» конкретному медному поддону. Один из точно таких же размеров? Один и тот же диаметр и дизайн, но с другой толщиной, чтобы сделать его одинаковым весом? Один из того же диаметра, но с толщиной, необходимой для достижения аналогичного профиля теплопроводности на варочной поверхности? По этой причине я бы сказал, что даже мои собственные измерения, которые были указаны в другом ответе, должны рассматриваться как «случайные» доказательства. Они только доказывают, что различия были на моих конкретных сковородках. Я главным образом сделал их, чтобы доказать, что чугун не был настолько «даже» варочной поверхностью, как это обычно утверждают. Я не утверждаю, что их следует воспринимать как абсолютное доказательство того, что медный поддон "лучше" по теплопроводности, чем какой-либо другой материал.
Все другие «эксперименты», которые цитируются в других ответах (например, уже упомянутые тесты Макги или эти , для другого примера), могут подвергаться аналогичной критике. Недостаточно сказать «кастрюли примерно одинаковы по размеру и форме». Детали в толщине и дизайне могут иметь огромное значение. Если мы не установим четкие критерии для того, что представляет собой «эквивалентные» панели для сравнения, измерения действительно будут просто сравнивать производительность от одной кастрюли до другой, а не от медных кастрюль (или других материалов) в целом с другими вещами.
Что же принять мои измерения , чтобы быть доказательством является то , что - по крайней мере , в общих сценариях - числа проводимости, котируемые на различные материалы, кажется, примерно выстраиваться с практическими доказательствами . Чугун, например, не является магически «очень ровным», несмотря на его ужасные показатели проводимости. С другой стороны, медь и алюминий кажутся более ровными. И медь, по-видимому, имеет небольшое тепловое преимущество в моем анекдотическом тесте, что снова согласуется с теоретическими предсказаниями.
С осознанием того, что эти показатели электропроводности, по-видимому, что- то значат , возникает вопрос: можем ли мы спроектировать поддон с покрытием из нержавеющей стали (возможно, без меди ?), Который имеет характеристики, аналогичные традиционным медным поддонам? (И такие кастрюли доступны?)
И ответ: вроде.
Часть проблемы заключается в определении, что «лучше» означает в этом вопросе. В свою очередь я рассмотрю ряд желательных факторов: (1) долговечность, (2) конструкцию, (3) техническое обслуживание и чистку, (4) равномерность нагрева, (5) отзывчивость, (6) способность поглощать и излучать тепло и (7) стоимость. В то время как вопрос сосредоточен на тепловых способностях, другие явно или неявно вызываются этим вопросом.
В последующем обсуждении я предполагаю наиболее распространенный тип современных кастрюль из нержавеющей стали, усиленных алюминиевым диском или «сердечником». Несколько высококлассных производителей выпустили линии с толстыми слоями меди (а иногда и серебра, даже лучшего проводника) внутри , но они фактически ведут себя как медные кастрюли, потому что на самом деле они в основном сделаны из меди. (Обратите внимание, что эта линия «Медный сердечник» часто приводится в качестве примера, но производитель не предоставил подробных сведений о толщине меди в этом поддоне, поэтому на самом деле это может быть в основном алюминиевый сердечник.)
(1) Долговечность. Современные противни из нержавеющей стали, даже относительно дешевые, обычно долговечны. Хотя кастрюли из нержавеющей стали со слоями из различных материалов (например, алюминия) могут деформироваться или отделяться, это довольно редко, за исключением действительно дешевых кастрюль. Медные кастрюли часто имеют репутацию более долговечных, но это, вероятно, потому, что немногие оставшиеся производители, как правило, являются производителями высокого качества. Наиболее распространенная точка отказа в кастрюлях - это клепка или сварка между ручкой и кастрюлей, но это проблема дизайна и изготовления, а не проблема, зависящая от материала кастрюли.
Тонкая медь имеет эпизодическое свидетельство искривления, как и тонкие кастрюли из чистого алюминия. В большинстве случаев незначительные деформации можно исправить в меди с помощью простых инструментов. Нержавеющие кастрюли деформируются очень редко. Но когда они делают, их почти невозможно исправить, особенно если деформация также привела к разделению в слоях алюминия или других материалов. Однако высококачественные толстые кастрюли любого вида должны быть очень прочными.
(2) Дизайн - Очевидно, что оба типа кастрюль доступны в различных вариантах дизайна, но материалы накладывают определенные ограничения. Основной является плотность меди, которая примерно в 3,3 раза превышает плотность алюминия. Таким образом, медные кастрюли, эквивалентные толщине алюминиевых или нержавеющих / алюминиевых кастрюль, как правило, будут намного тяжелее. Профессиональные линейные медные сковороды (обычно толщиной от 2,5 до 3 мм) имеют примерно такой же вес, как и чугунные сковороды аналогичных размеров. Для некоторых людей неудобство обращения с тяжелыми кастрюлями может не стоить дополнительных тепловых свойств.
Вес меди также означает, что традиционные медные кастрюли предпочитают конструкции с чугунными ручками и тяжелыми заклепками, которые способны выдержать вес. Более легкие гибриды из нержавеющей / алюминиевой массы могут использовать другие ручки, разработанные таким образом, чтобы они не нагревались чрезмерно, в то время как чугунные ручки на меди сильно нагреваются при длительном приготовлении пищи (требуются держатель для кастрюли, полотенце или, возможно, силиконовая крышка для кастрюли). Некоторые более тонкие медные линии (толщиной 1-2 мм) имеют другие материалы для ручек, но почти все они сильно нагреваются во время приготовления.
В целом, конструкции медных кастрюль, как правило, следуют очень традиционным моделям, поэтому людям, которые хотят большего разнообразия в дизайне или эргономике, возможно, придется обратить внимание на кастрюли из нержавеющей стали.
(3) Техническое обслуживание и чистка - Медь имеет репутацию высокого технического обслуживания. Это правда, что если вы хотите, чтобы ваши кастрюли блестели ярким зеркальным блеском, вам придется регулярно их полировать (вероятно, по крайней мере, каждые несколько раз, когда вы используете кастрюли). Тем не менее, темная «патина», которая постепенно окисляет медную поверхность, не наносит вреда работе кастрюли (и на самом деле поможет ей, иногда значительно, см. (6) ниже).
Если вы считаете, что вам нужны яркие и блестящие сковороды, чтобы повесить их на стену и покрасоваться перед посетителями, либо на самом деле не готовьте на своих сковородках, либо будьте готовы постоянно их полировать. Многие серьезные повара приходят к выводу, что затемненные экстерьеры просто нормальны; другие полируют только пару раз в год или только при значительном нежелательном окрашивании.
Традиционные медные кастрюли, как правило, были покрыты оловом, которое постепенно изнашивается и требует повторной закалки. Кроме того, олово плавится при низких температурах, что делает противни непригодными для высокотемпературного обжига. Нагрев сухой сковороды может даже привести к образованию пузырьков или расплавлению оловянного покрытия, хотя это обычно требует особого внимания. В конце концов, банку нужно будет переделать, и сегодня существует ограниченное количество магазинов, способных сделать это, поэтому может потребоваться отгрузить кастрюли на несколько недель или месяцев. (Это также может быть дорого.) Для большинства домашних поваров это, вероятно, должно быть сделано только один раз в десятилетие или около того с использованием сковородок с высокой нагрузкой, но это важная проблема обслуживания.
Однако в течение последних нескольких десятилетий более распространенным выбором для домашних поваров было нанесение на медь очень тонкого слоя нержавеющей стали (обычно толщиной всего 0,2 мм или около того). Это на самом деле не меняет характеристики сковороды, а стальная футеровка является постоянной и может нагреваться до более высоких температур. (Некоторые высокосортные медные сковороды также доступны с серебряными накладками . Они, как правило, довольно дорогие, но серебро обладает более высокой проводимостью, чем медь, и гораздо более высокой температурой плавления, чем олово, что делает сковороды немного лучше, чем медь с нержавеющей сталью. )
Сковороды из нержавеющей стали, с другой стороны, обычно не требуют особого ухода и часто могут быть помещены в посудомоечную машину, хотя высококачественные кастрюли со многими слоями различных материалов в основании часто предлагают мытье рук, когда это возможно. Пища может иметь большую склонность к прилипанию к сковородам с худшими тепловыми свойствами, что делает более дешевую нержавеющую сковороду немного труднее чистить после приготовления. Но ни у хорошей нержавеющей стали / алюминия, ни у хорошей меди не должно быть этой проблемы.
(4) Равномерность нагрева - вот где мы получаем наиболее часто упоминаемые преимущества меди. Это правда, что проводимость меди примерно на 70% выше, чем у алюминия, что большинство людей считают доказательством того, что медь имеет значительное кулинарное преимущество.
Но проводимость не всегда самая полезная мера, так как это абстрактное измерение теплопроводности в одном измерении. Это делает его несколько полезным в качестве оценки того, будет ли материал переносить какое-либо значительное тепло в радиальном направлении за пределы горелки (например, когда большая кастрюля находится на маленькой горелке или вверх по сторонам кастрюли), но это не учитывает учтите, сколько тепла может удерживать сковорода в определенном объеме сковороды. Последний ( объемная теплоемкость) также важно учитывать, хотите ли вы действительно ровную кастрюлю без горячих точек. Медь по-прежнему имеет преимущество перед алюминием по объему (примерно на 40% больше теплоемкости), но алюминий имеет преимущество по массе (поскольку алюминий гораздо менее плотный, его теплоемкость примерно в 2,3 раза больше массы). Этот последний факт означает, что можно получить более легкую алюминиевую кастрюлю, которая будет лучше удерживать тепло по сравнению с медью, даже если она несколько толще.
Но не верьте мне на слово. Авторы последней книги « Модернистская кухня» разработали подробную модель и провели эксперименты для проверки равномерности различных материалов. Они обнаружили, что с помощью 7-миллиметровой алюминиевой кастрюли можно достичь той же ровности, что и у профессиональной линии из 2,5 мм медных сковородок . Фактически, поскольку равномерность зависит только от толщины, можно сделать очень медленный материал таким же ровным, если он достаточно толстый: плита толщиной 2,75 дюйма из нержавеющей стали также будет «ровной», как 2,5 мм меди. К сожалению, кастрюля из стали такой толщины (в 22 раза больше толщины медных сковородок), вероятно, будет весить сотни фунтов, и у нее будут другие проблемы (см. Следующий пункт). Но это было бы так же "даже", как 1/8 "толстой меди.
Если ваша единственная цель - ровность и отсутствие горячих точек, вам просто нужно сделать кастрюлю толще, из какого бы материала он ни был сделан. Фактически, вы могли бы достичь той же цели, поместив металлическую плиту (или диск рассеивателя тепла), сделанную из меди или алюминия, на свою горелку и поставив на нее кастрюлю. Какой бы материал вы ни использовали, тепло в целом будет более "равномерным", и это может быть полезным приемом, когда вам нужно поставить очень широкую кастрюлю на очень маленькую горелку. Люди из Модернистской кухни на самом деле пришли к выводу, что по этой причине ваш источник тепла был гораздо важнее, чем ваш дизайн сковороды.
(5) Отзывчивость - в кастрюле с медленным приготовлением или в большой кастрюле, наполненной чили, равномерность, вероятно, является главным приоритетом. (Следовательно, чтобы ответить на конкретный вопрос о кастрюле, я бы порекомендовал купить кастрюлю с толстым дном и, возможно, приобрести рассеиватель тепла, если главной задачей является равномерность.)
Но ровность не все. Некоторые из них неправильно истолкованы данных из модернистской Cuisine упоминавшихся выше выводов сделать вывод , что нет никаких причин , чтобы тратить лишние деньги на медь или другие дорогие кастрюли (см здесь , например). Их решение состоит в том, чтобы просто купить «толстую сковороду» независимо от материала, и, если у вас кастрюли все еще плохие, наденьте толстую алюминиевую пластину на горелку.
Но это ошибочный вывод, так как толстая алюминиевая пластина на вашей плите эффективно превращает газовую плиту с высокими эксплуатационными характеристиками в дешевую электрическую, например, с точки зрения того, насколько быстро она может менять тепло.
Люди не платят за дорогую посуду только потому, что она нагревается равномерно. Вы можете сделать это с любым материалом. Проблема заключается в том, чтобы сбалансировать равномерность с отзывчивостью. Например, если вы сильно нагреете чугунную сковороду, она продолжит нагревать вашу еду еще долго после выключения горелки. Если вы не будете осторожны, вы можете легко сжечь еду таким образом. Для еще более чувствительных блюд (например, с яйцами, молоком или густыми соусами, которые могут прилипнуть и сгореть, а также при приготовлении сахара или шоколада и т. Д.) Необходимо, чтобы сковорода перестала нагреваться сразу после достижения узкого диапазона температур. Это очень трудно откалибровать с помощью сковороды с высокой теплоемкостью, например, слишком толстой дешевой сковороды. Толстая металлическая пластина на вашей плите сделает то же самое.
Для отзывчивости речь идет не только о проводимости или теплоемкости. Именно связь между этими двумя понятиями - теплопроводностью и удержанием тепла - будет определять, будут ли эти горячие точки когда-либо выровнены в данной кастрюле. Для этого коэффициент диффузии является наиболее подходящим показателем, так как он объединяет оба из них: он эффективно измеряет скорость, с которой температура выравнивается по всей чаше, будь то горячие точки или холодные точки или «новая волна» тепла, когда горелка поднимается. Здесь медь имеет только 20-25% свинца по сравнению с алюминием.
Поскольку диффузионная способность меди не намного выше, мы можем разработать кастрюлю, которая будет почти так же быстро сдвигать температуру с алюминием. На самом деле, мы можем легко создать кастрюлю, которая будет очень быстро менять температуру: просто сделайте ее до смешного тонкой. Чтобы довести это до крайности, представьте, что вы готовите на кусочке алюминиевой фольги. Фольга будет регулировать температуру почти сразу, но не имеет теплоемкости, что затрудняет передачу равномерного тепла. Горячие точки будут везде, где источник тепла неровный.
С другой стороны, если мы сделаем алюминиевый поддон толщиной 7 мм сверху (предположительно, покрытый нержавеющей сталью), который может иметь гладкость меди 2,5 мм, то поддон алюминий / нержавеющая сталь 7 мм почти удвоит теплоемкость медного поддона 2,5 мм .
Это приводит к значительно меньшей скорости отклика, потому что когда вы выключаете горелку под 7-миллиметровой кастрюлей, у нее вдвое больше тепла, чтобы рассеиваться из кастрюли. Если ваш соус на основе яиц уже начинает застывать слишком быстро, у вас могут быть проблемы с алюминием.
Вот почему большинство профессиональных медных кастрюль имеют максимальную толщину от 2,5 до 3 мм. Если вы не сделаете кастрюлю или что-то еще, где вы на самом деле не хотите, чтобы кастрюля быстро меняла температуру, более толстая медь была бы контрпродуктивной. Это сделало бы посуду не только более тяжелой, но и менее отзывчивой. Путем проб и ошибок на протяжении веков производители меди, похоже, обнаружили, что «сладкое пятно» для меди толщиной составляет от 2 мм до 3 мм для большинства блюд. Разбавитель и кастрюля не достаточно, чтобы выровнять горячие точки; толще, и это не отвечает. (Линии 1,5 мм, которые вы часто видите в высококлассных кулинарных магазинах, слишком тонкие: лучшие рестораны используют их для подачи еды вза их внешний вид, а не за серьезную кулинарию. Если вы хотите использовать более низкую теплоемкость и равномерность меди 1,5 мм, вы можете использовать более толстую, более дешевую и более легкую алюминиевую кастрюлю, которая может быть такой же ровной и почти такой же отзывчивой.)
Точно так же производители кастрюль из алюминия, облицованного нержавеющей сталью, поняли, что 7 мм слишком толстый для универсальной посуды, поэтому вы редко видите такой толстый алюминий, за исключением больших кастрюль (обычно это коммерческие тяжелые кастрюли из чистого алюминия, необязательно из нержавеющей стали).
Вместо этого большинство качественных линий из алюминия / нержавеющей стали используют диск или сердечник толщиной от 3 до 5 мм, что делает сковороды ближе к чувствительности толстой меди, но не совсем ровно.
Таким образом, вы не можете получить точное соответствие тепловым свойствам меди с алюминиевым / нержавеющим поддоном. Но вы можете подобраться ближе. В «медном сладком пятне» нет ничего волшебного, что говорит, что оно всегда лучшее. Если вам нужна кастрюля с чуть более быстрым откликом, чем медь, с лучшим удерживанием (и намного более легким по весу), но не совсем ровная, вы можете получить ее в хорошей кастрюле из алюминия / нержавеющей стали.
(6) Способность поглощать и излучать тепло - этим сравнением часто пренебрегают, но на самом деле оно может иметь значительные последствия. Все свойства, которые обсуждались до сих пор, связаны с тем, как быстро тепло перемещается внутри кастрюли. Но приготовление пищи также требует, чтобы тепло было передано в кастрюлю , а затем из кастрюли в пищу. В традиционной газовой кулинарии большая часть этого тепла передается через проводимость (материалы в прямом контакте) и конвекцию (воздушные потоки вокруг сковороды). Тем не менее, существует третий метод распространения тепла через излучение, который особенно актуален для электрических плит (и особенно многих из них со стеклянной крышкой).
Более темные сковороды лучше поглощают тепло и отдают его быстрее. Это причина того, что темные противни пекут коричневые кексы быстрее, и почему чугунная пища коричневеет быстрее, чем некоторые другие материалы. Свойство, которое измеряет это, известно как излучательная способность .
Вот почему вы на самом деле вредите своим медным кастрюлям, слишком сильно их освещая. Блестящая сковорода отражает тепло так же, как отражает видимый свет. Кастрюли из нержавеющей стали имеют естественную блестящую поверхность, которая на самом деле не исчезнет (хотя со временем она может стать тусклой). Если в ваших нагревательных элементах используется много лучистого тепла, кастрюли из нержавеющей стали всегда отражают большую часть этого тепла и работают не так эффективно.
Медь, с другой стороны, будет постепенно темнеть по мере использования, тем самым увеличивая скорость, с которой кастрюля поглощает тепло (а также то, насколько быстро она рассеивает ее при снятии с нагрева). Опять же, это в основном относится к ситуациям приготовления пищи, которые включают много лучистого тепла, но эффекты могут быть заметными и значительными.
(Вам снова нужны «практические» доказательства? Смотрите эту ветку, где парень приобрел совершенно новую медную сковороду с зеркальной отделкой и обнаружил, что он не может даже вскипятить воду на своей электрической плите со стеклянной крышкой. Он подумал, что она неисправна. После недели использования медь потускнела и потемнела, и она действительно отреагировала так, как и должна.)
(7) Стоимость - это последний и самый очевидный фактор. Медь стоит дорого. Стоит ли оно того? Только если вы хотите конкретные характеристики, упомянутые выше: конкретное сочетание ровности и быстрой реакции. Это в основном полезно для некоторых особо чувствительных блюд, для которых требуется сковорода, которая одновременно ровная и может «остановиться на копейке» при нагревании. Даже многие из этих вещей можно приготовить в пароварке или чем-то еще, если они не требуют нагрева выше температуры кипения.
Если вы хотите в основном равномерность для некоторых приложений (например, кастрюлю?), Просто используйте более толстую кастрюлю. Если вы хотите большей отзывчивости, используйте более тонкую кастрюлю. (Несколько лет назад чугун был значительно тоньше, чем сегодня, потому что он предназначался для универсального приготовления пищи. Даже чугун может показаться относительно отзывчивым, если он достаточно тонкий, но у него будут большие горячие точки.)
Медь, возможно, имеет превосходный баланс, но во многих случаях комбинация алюминий / нержавеющая сталь подойдет просто отлично. На самом деле, как я уже отмечал, в некоторых случаях может быть лучше, если вы хотите более высокую отзывчивость в более легкой кастрюле. (Вот почему я не рекомендую 1,5-миллиметровую медную линию, если вы просто не покупаете ее для внешнего вида: она не такая долговечная, и в принципе ее можно имитировать с помощью дешевой алюминиевой кастрюли. Если вы хотите купить медь, средний баланс для большинства кастрюль составляет около 2,5 мм.)
Последний фактор, который следует учитывать при оценке затрат, - это эффективность. Сковорода, которая может проводить тепло быстрее, будет передавать больше тепла через нее, а не отражать тепло вокруг нее. (И, как я уже отмечал выше, темная отделка изношенной меди еще лучше при этом.) В большинстве кухонных принадлежностей большая часть тепла от печи отражается вокруг сковороды и нагревает кухню, а не еду. Медь будет передавать больше энергии непосредственно в пищу. Со временем это может сэкономить небольшую сумму в экономии энергии. По сравнению с хорошо разработанным алюминиевым горшком, возможно, не очень, но по сравнению с менее эффективной посудой, он может сэкономить вам несколько долларов в месяц, если вы будете регулярно готовить. За несколько десятилетий несколько долларов в месяц могут накапливаться до сотен или тысяч долларов.
Это аргумент в пользу покупки меди? Не обязательно. Но это делает его более доступным. На самом деле, это действительно аргумент в пользу более эффективной и долговечной посуды, даже если она стоит немного дороже. Точно так же, лучшая кастрюля из алюминия / нержавеющей стали может стоить дороже, но если она имеет лучший баланс толщины алюминия, более долговечна (поэтому может служить много лет) и является достаточно энергоэффективной, она также может окупиться со временем в экономия энергии.