¿Cómo es seguro calentar la 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?

milk microwave

— George Edison
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El calcio está 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 relación entre metal y 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 papel de aluminio; esto se puede calentar porque hay suficientes moléculas de agua en el pastel para absorber la energía del microondas

— Jason

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.

— Cascabel

Cuando el metal se expone a la radiación de microondas, puede desarrollarse una diferencia de potencial eléctrico a medida que las microondas generan carga eléctrica en partes del metal. El flujo de electricidad 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 flojos, lo que lo convierte en un buen conductor de electricidad.

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

— J. Win.
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Esta es la misma razón por la cual el hierro en la carne o las verduras no causa rayos en el microondas. Solo los metales conductores elementales son los que causan problemas.

— Matthew Walton el

De ninguna manera soy químico, pero ¿no se disociarían los iones de calcio y el fosfato en solución? Obviamente, lo importante es que el calcio está ionizado, no una pieza de metal con una banda de conducción. Supongo que estás usando "unido" en el sentido iónico, es decir, ¿sin que los componentes estén realmente conectados físicamente?

— Cascabel

@jefromi: esto está yendo hacia 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 un compañero de sal al que le faltaban dos electrones; Sin embargo, no estoy seguro de si el fosfato de calcio en la leche es soluble o parte de algunas moléculas más grandes.

— J. Win.

@jonw: A eso me dirigía: lo importante es que las configuraciones de electrones son estables, no que el calcio esté unido a nada. (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 estaba saliendo de su declaración de que era fosfato de calcio.)

— Cascabel

Probablemente más una cuestión de tamaño que el estado de ionización. ¡La diferencia de potencial entre un átomo y el campo E es muy pequeña! Las partículas de metal conductor de tamaño inferior a mm en un microondas no se calientan.

— Martin Beckett