Você pode ter visto a comida ficar preta quando fica superaquecida, ou quando é deixada no fogão por mais tempo do que deveria. Alguma vez você já se perguntou o que traz essa tonalidade preta para a comida queimada?
Presença de carbono em quase toda matéria orgânica
Não apenas comida, mas a maior parte da matéria orgânica, é feita de carbono, juntamente com alguns outros elementos, incluindo oxigênio, hidrogênio, nitrogênio, fósforo etc. Assim, quando você queima comida, ela geralmente fica preta, como o carbono presente dentro dela combustão e leva à formação de dióxido de carbono gasoso e carbono queimado, que é de cor preta.
É assim que ocorre a combustão de alimentos e a maior parte da matéria orgânica.
Esta é a explicação simplificada, e é o que você pode esperar ler na maioria dos lugares em relação à cor preta da comida queimada ou a maioria das outras coisas que ficam pretas quando queimadas. No entanto, essa não é a imagem completa.
Superaquecimento vs queima
Em primeiro lugar, quando estamos falando sobre a queima de alimentos, queremos verificar o que ‘queima’ realmente significa aqui – significa queimar a temperaturas muito altas por um longo tempo, ou apenas um pequeno superaquecimento acidental que ocorre no fogão enquanto cozinha. .
Se for o primeiro, então quase tudo que estiver presente na comida (que você queima) se degradará, se desintegrará e evaporará, deixando para trás o carbono queimado (que é preto), junto com alguns vestígios de metais. É por isso que você notará que, se realmente queimar comida por muito tempo, a quantidade total diminui significativamente e se torna notavelmente menor do que a quantidade que você tinha quando começou.
A queima de alimentos a altas temperaturas faz com que a maioria dos ingredientes se desintegre e evapore, deixando um resíduo preto. (Crédito da foto: Pixabay)
Por outro lado, se é apenas uma queima acidental de comida no fogão da cozinha, a comida não se aquece o suficiente para se desintegrar e evaporar completamente. Em vez disso, ela passa pela caramelização (se o alimento contém apenas carboidratos) ou pela reação de Maillard (se o alimento contém aminoácidos). Este último faz com que ele fique marrom devido à formação de vários novos compostos, que são marrom-dourados ou mesmo pretos. Você pode ler mais sobre caramelização e a reação de acastanhamento Maillard.
O sabor de nozes e a cor marrom são o resultado da caramelização. (Crédito da foto: Vemeo)
Nem todas as formas de carbono são negras
A queima da maioria dos objetos orgânicos leva à formação de carvão de cor preta, então é fácil supor que todo o carbono é essencialmente preto. No entanto, isso não é verdade; nem todas as formas de carbono são pretas. O melhor e mais clássico exemplo é o diamante: é feito de nada além de carbono, mas é exatamente o oposto de ser negro – é transparente e brilhante!
Existem algumas outras formas de carbonos também, incluindo grafite, grafeno e buckyballs; estes são conhecidos como alótropos de carbono.
Diferentes alótropos de carbono. (Crédito da foto: Michael Ströck (mstroeck) / Wikimedia Commons)
Um átomo de carbono tem 4 elétrons de valência. Como você pode notar na imagem acima, cada átomo de carbono no diamante está ligado a 4 outros átomos de carbono, enquanto que na grafita, cada átomo de carbono está ligado a apenas 3. Assim, os elétrons extras que não participam de nenhuma formação de ligação permanecem “deslocalizados” e são divididos entre todos os átomos de carbono por meio de uma nuvem eletrônica compartilhada.
Cor das substâncias à base de carbono
Tudo fica com a cor baseada em como os raios de luz interagem com ele. Quando os raios de luz atingem um objeto, eles podem ser refletidos, refratados, dispersos ou absorvidos. Qual cor (da luz) é absorvida por um objeto é totalmente dependente da estrutura atômica do último.
O diamante é brilhante porque seus átomos de carbono formam uma rede regular e bem ordenada, e é por isso que o diamante absorve muito poucas freqüências de luz. Consequentemente, o diamante não absorve / difunde a luz no espectro visível; Portanto, parece transparente e brilhante. ( Nota: o brilho do diamante também está relacionado à reflexão interna total, que é outro fenômeno óptico).
Por outro lado, se você considerar materiais como grafite, que não tem uma estrutura tão ordenada quanto o diamante, e que têm elétrons deslocalizados livres, ela absorve / espalha uma faixa mais ampla de freqüências, incluindo a luz colorida. Isso faz com que a grafite tenha uma tonalidade escura característica, uma vez que não reflete quase nenhuma cor de volta aos seus olhos.
Grafite de cor preta. (Crédito da foto: H. Zell / Wikimedia Commons)
Carbono e comida queimada
Agora está claro que o alimento queimado contém carbono. No entanto, uma coisa digna de nota é que os alimentos queimados são principalmente carbono amorfo, grafite e outras nanoestruturas de carbono aleatórias diversas. Estas estruturas absorvem / dispersam toda a luz visível que incide sobre elas, conferindo assim uma cor enegrecida à comida queimada, ou qualquer outro material orgânico completamente queimado.
Então, não é apenas a coisa que fica para trás, que dá às coisas queimadas sua cor preta, mas também como os átomos constituintes dentro dessas coisas são organizados, já que isso desempenha um papel importante na determinação da cor dos materiais orgânicos queimados.