液体を煮沸して濃縮する場合

液体を煮沸して濃縮する場合、
例えば、海水を煮詰めて塩を取ろうとする時に使う鍋の形ですが、
容量が同じだと仮定した上で
寸胴鍋のように底面積が小さく背の高い鍋と
パエリア鍋やフライパンのように底面積が広くて浅い鍋は
どちらが良いでしょうか？

理由も併せてお教え下さい。

No.4 ベストアンサー 回答者： okormazd 回答日時： 2012/07/15 00:09

「どちらが良い」かは目的や加熱の仕方によって変わります。

「煮沸」というと、沸騰するということでしょう。沸騰で泡が壊れるとき、微小な液滴とともに溶質が飛散します。浅い鍋なら、これが損失になります。すこしぐらい損失があっても構わないが、速く濃縮したいということであれば、熱の吸収もいいし、蒸発面積も大きいので、底面積の大きい浅い鍋でいいでしょう。
逆に、溶質の損失があっては困る場合は、深い鍋を使うことになるでしょう。沸騰までさせないなら浅い鍋でいいでしょうが。

一般に工業的に蒸発濃縮に使われる蒸発釜などは、飛沫の飛散、同伴による溶質の損失を防ぐため(他の理由もあるが)に、
浅い釜、鍋はあまり使っていないようです。深い鍋に目いっぱい入れることなく、液面を低くしての操作です。

No.3 回答者： cozycube1 回答日時： 2012/07/14 12:54

　材質や厚みが同じだとして、問題となるのは主に底面積でしょうね。

　ガスコンロを使うとして、底面積が狭くなるほど、鍋の外に逃げて行く熱量が多くなりがちです。特に強火になる程、顕著です（省エネは中火以下、と言われたりする）。
　この観点ならば、底面積が広いほうがいいでしょう。底面積が同じなら、深さはあまり影響しないでしょうね。

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　さらに考えると、ややこしそうなことに気が付きました。以下は余談的に。

　中華料理の火力は、中心から吹き出すような炎を使っているのを見ることがあります。宋王朝時代から石炭の強い火力を使いだした頃では、そうだったのかもしれません。鍋をガンガン言わせながら大きく揺することと、熱効率が相まって、中華鍋は鉄で丸いのかもしれないと思うことがあります。

　もし加熱が電磁調理器だったらどうか、鍋の材質はどうか（熱伝導性の高いが空焚きに弱い銅鍋と薄くできて空焚きに強い鉄鍋などなど）、もし蓋をするとどうか（ずらし方で上部開放面積を変える、落し蓋なら）、といろいろ選択肢を増やすと、考えねばならないことは増えて行きます。

　どうも、予想を立てて、その検証のための比較実験をして、それを考察して新たな予想を立てて、また実験といった、試行錯誤をしないと、なかなか分かりにくい問題であるように思います。

　結果も一つとは限らず、火源ごとで、最大熱効率や最短時間といった条件ごとに、いろいろな最適な方法が出てくるのではないかと思います。単純なようで奥深いのかもしれません。結果として、昔の製塩方法が優れていたことを確認できたりするかも、とか面白そうです。

No.2 回答者： 4500rpm 回答日時： 2012/07/14 12:36

蒸発は、液体の表面がら気化していくので、”表面積”が広い方がよいです。

よって、浅くて広い鍋がよいと思います。

No.1 回答者： multiface 回答日時： 2012/07/14 12:18

どちらかというとフライパンでしょうか？

空気との接触面が大きいので、同じ温度ならよりたくさんの蒸発量が期待できます。
また、効率よく蒸発するので温度分布が均一に近くなり、一部だけ温度が高くなると起こりやすい突沸を少しでも防げると思います。