¿Por qué es seguro calentar leche en el microondas?

Estaba leyendo esta pregunta y comencé a preguntarme...

Dado que la leche contiene calcio, y el calcio es un metal (al igual que el potasio), ¿por qué es seguro poner una taza de leche en el microondas y no hay arcos ni chispas visibles?

El calcio se encuentra en forma iónica cuando se disuelve en la grasa de la leche y se comporta de manera diferente a un metal sólido. Además de esto, la proporción de metal a no metal es un factor; en realidad, puede colocar papel de aluminio en el microondas, por ejemplo, un pastel de carne que comúnmente viene en un recipiente de aluminio; esto se puede calentar porque hay suficientes moléculas de agua en el pastel para absorber la energía del microondas
Si lee los comentarios sobre la pregunta a la que se vincula, la conclusión parece ser que está sucediendo algo además del contenido mineral simple.

Respuestas (1)

Cuando el metal se expone a la radiación de microondas, se puede desarrollar una diferencia de potencial eléctrico a medida que las microondas generan carga eléctrica en partes del metal. La electricidad que fluye puede causar chispas a medida que los electrones migran a lugares de menor potencial. El metal sólido es susceptible a esto porque sus electrones están relativamente sueltos, lo que lo convierte en un buen conductor de electricidad.

El calcio (Ca) en la leche está enlazado con otros átomos (principalmente como fosfato de calcio), por lo que no se comporta como lo haría un metal sólido: primero porque sus electrones están asegurados en enlaces con otros átomos, y segundo, porque los átomos de Ca están no agregados sino entremezclados con los no conductores.

Esta es la misma razón por la que el hierro de la carne o de las verduras no provoca relámpagos en el microondas. Son solo los metales conductores elementales los que causan problemas.
De ninguna manera soy químico, pero ¿no se disociarían los iones de calcio y el fosfato en solución? Evidentemente lo importante es que el calcio esté ionizado, no un trozo de metal con banda de conducción. Supongo que estás usando "unido" en el sentido iónico, es decir, sin que los componentes estén realmente conectados físicamente.
@jefromi: esto se remonta a mucho tiempo atrás, pero recuerdo que los electrones que forman parte de una capa completa son los más estables y menos propensos a flotar en una corriente eléctrica... así que si el calcio está en solución como parte de una sal , es un ion Ca2+, y sus dos electrones faltantes se habrán unido a una sal compañera a la que le faltaban dos electrones; sin embargo, no estoy seguro de si el fosfato de calcio en la leche es soluble o forma parte de algunas moléculas más grandes.
@jonw: A eso me refería: lo importante es que las configuraciones electrónicas sean estables, no que el calcio esté unido a algo. (En cuanto a la disociación... los compuestos iónicos son generalmente solubles, ya que el agua es polar. No sé nada sobre la química de la leche, simplemente me salí de su afirmación de que era fosfato de calcio).
Probablemente más una cuestión de tamaño que el estado de ionización. ¡La diferencia de potencial entre un átomo y el campo E es bastante pequeña! Las partículas de metal conductor de tamaño inferior a un milímetro en un microondas no se calientan.
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