압력솥

Pressure cooker

뚜껑을 꽉 잠근 압력솥은 왜 보통 냄비보다 밥과 고기를 빨리 익힐까요?

무슨 일이 일어났나

물이 끓는 온도는 물을 누르는 압력에 따라 달라서, NIST 포화 표로는 100 kPa 에서 99.606 °C, 150 kPa 에서 111.35 °C, 200 kPa 에서 120.21 °C 입니다.

압력솥은 뚜껑을 잠가 김이 빠져나가지 못하게 하므로, 끓어 생긴 수증기가 솥 안 압력을 올리고 그만큼 물이 끓지 않은 채 더 높은 온도까지 데워집니다.

시뮬레이터에서 압력을 200 kPa 로 두면 끓는점이 120.21 °C(읽기 칸 120 °C), 150 kPa 면 111.35 °C 로, 1 기압 냄비(99.97 °C)보다 약 11~20 °C 뜨거운 물로 음식을 익힙니다.

프랑스 사람 드니 파팽(Denis Papin, 1647 년 블루아 출생)은 1679 년 «다이제스터» 를 처음 선보였고, Science Museum 에는 «뼈를 무르게 하는 파팽의 다이제스터» 라는 이름의 장치가 남아 있습니다.

💡 생활 속 예시

압력솥 뚜껑은 추를 들어 김을 다 빼 안의 압력을 바깥과 맞춘 뒤에 엽니다 — 눌려 있던 뜨거운 물이 한꺼번에 끓어오르지 않게 하려는 것입니다.
삼계탕처럼 오래 끓여야 하는 음식을 압력솥에 하면 시간이 줄어드는 것은, 물이 100 °C 보다 뜨거운 채로 고기를 익히기 때문입니다.

어떤 부품이 무엇을 하나

솥 몸통과 뚜껑 — 두꺼운 금속 그릇이 안에서 미는 수증기의 압력을 견딥니다.
고무 패킹 — 뚜껑과 몸통 사이 틈을 막아 김이 새지 않게 합니다.
압력 조절 추(밸브) — 안의 압력이 정한 값을 넘으면 들려 김을 조금씩 내보내, 압력과 끓는점을 일정하게 지킵니다.
안전 밸브 — 조절 추가 막혀도 압력이 지나치게 오르지 않도록 따로 김을 내보냅니다.

물과 재료를 넣고 뚜껑을 잠가 고무 패킹으로 틈을 막습니다.
데우면 물이 끓어 생긴 수증기가 빠져나가지 못해 솥 안 압력이 오릅니다.
압력이 오르면 끓는점도 올라, 물이 100 °C 보다 뜨거운 채로 재료를 익힙니다.
압력이 정한 값에 닿으면 조절 추가 김을 내보내 그 압력(그 끓는점)을 지킵니다.
다 익으면 열을 끄고 김을 빼 안의 압력을 바깥과 같게 맞춘 뒤 뚜껑을 엽니다.

확인된 값

압력 100 kPa(0.1 MPa)에서 물이 끓는 온도: 99.606 °C 출처
압력 150 kPa(약 1.5 기압)에서 물이 끓는 온도: 111.35 °C 출처
압력 200 kPa(약 2 기압)에서 물이 끓는 온도 — 압력솥 속처럼 눌린 물은 120 °C 넘게 데워진다: 120.21 °C 출처
드니 파팽(Denis Papin)이 «다이제스터»(압력솥의 조상)를 처음 선보인 해: 1679 출처
드니 파팽 — 1647 년 프랑스 블루아(Blois)에서 태어난 프랑스 사람: 1647 출처
파팽은 1675 년 런던으로 가 로버트 보일과 함께 일했다: 1675 출처
Science Museum 소장 «뼈를 무르게 하는 파팽의 다이제스터» (1860-15 — 구리 · 황동 · 나무 · 유리): Papin's Digester for softening bones 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 역학과 에너지 · 열과 에너지 [12역학02-02]

출처

이어서 보기

끓는점과 압력

같은 단원 · 상태 변화

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