Mysteries in Hemaketel

Dit hier op de foto is een roestvrijstalen fluitketel van de Hema. Drie jaar geleden stond hij ook al in de krant, maar toen zag-ie er nog patent uit. Inmiddels heeft hij, hoe zeg je dat, emotionele schade opgelopen.

De ketel komt uit China, dat lijkt wel zeker, want hij is ook in Amerika te koop. Als de lui van de Tea Party een bijeenkomst of optocht houden dan steken ze soms deze fluitketel omhoog. Precies deze. In Amerika heet een fluitketel een tea kettle.

In het afgelopen jaar heeft de Hemaketel wat aanpassingen ondergaan. Op een dag is de ketelfluit verwijderd omdat het hysterisch gegil niet langer te harden was. In de bovenkant is een gat geboord om de overdruk te laten ontsnappen die het hete ketelwater steeds vlak voor het moment suprême naar buiten perste. Geholpen heeft het niet. Later is in de ketel ook een deuk geslagen.

Niets aan het ding werkt naar behoren. Er valt niet mee te schenken zonder dat het water over de schoenen loopt of de handen in de stoom verbranden. Het veertje dat de fluit op zijn zitting hoort te drukken roest al binnen een paar weken kapot. Het hinderlijkst is nog dat de ketel niet, zoals we van oude aluminium ketels gewend waren, zijn ketelsteen op de bodem vast zet. Hij laat de steen los rondzweven.

Het kan enige tijd duren voor de gebruiker daar achter is. Maar vroeg of laat ontdekt hij dat de mysterieuze grijze vlokken die hij in zijn thee tegenkomt in de Hemaketel waren gevormd. Het zijn ketelsteenvlokken. Ze leiden niet tot smaakbederf of een afwijkend mondgevoel, maar ze zijn in aanblik net zo onsmakelijk als het raar glanzende laagje dat vroeger wel in gebieden met erg hard water op de thee verscheen. In feite is het dit laagje in een andere verschijningsvorm.

Wat is hier aan de hand? Gisteren is aan een eerste onderzoek begonnen: bellen, googlen en zomaar wat rommelen met de ketel zelf. Dat laatste was het leukst. Het staat nu vast dat die wel anderhalve liter water kan bevatten en dat het maar liefst negen volle minuten duurt voor die hoeveelheid op een klassiek gasfornuis aan de kook is. Het water kwam met een temperatuur van 10 graden uit de Amsterdamse kraan en steeg in die negen minuten volmaakt lineair naar honderd graden. Elke minuut precies tien graden, geloof het of niet.

Bij eerdere opwarmingsproeven met ander keukengerei (en in heel andere context) liep het opwarmtempo aan het eind meestal terug. Dan ging de heet geworden ketel of pan aan de bovenzijde – waarschijnlijk – steeds meer warmte afstaan terwijl hij aan de onderzijde – waarschijnlijk – steeds minder makkelijk warmte opnam door belvorming aan de bodem. Maar dat waren dan aluminium pannen en ketels.

Het materiaal dat voor de Hemaketel wordt gebruikt is roestvrijstaal 18/10, dat is: met 18 procent chroom en 10 procent nikkel. Het verschil met aluminium is enorm; vooral de warmtegeleiding is stukken slechter, dat scheelt wel een factor tien. Maar dat dit de warmteafgifte aan de bovenzijde tempert, is niet zo waarschijnlijk, want de bovenzijde van de ketels wordt ongekend heet. Het leegschenken gaat vaak gepaard met een beangstigend gesis.

Zit de oplossing dan aan de onderkant? Zou er minder belvorming optreden? Dat zou best eens kunnen. Te zien valt er niets, natuurlijk, te raden wel. Een vreemd kenmerk van de Hemaketel is dat er van tijd tot tijd flinke kookvertraging in optreedt. Dan knalt hij en bonkt hij als een gloednieuw glazen bekerglas op een Bunsenbrander, vooral nieuwe ketels lijden eronder. Je zou durven zweren dat er in een Hemaketel aan het eind van het opwarmingstraject lang niet zoveel dampbellen ontstaan als in aluminium ketels, want de ervaring heeft geleerd dat kookvertraging alleen optreedt in vloeistoffen die niet lekker borrelen willen. Een interessant punt.

Van de ketelsteenvlokken zelf viel niet zoveel te zeggen. Ze ontstonden elke keer opnieuw in het Amsterdamse leidingwater, hoewel dat toch, zegt Waternet, al járen met granaatzand en natronloog wordt ontkalkt. Dat het echt ketelsteen is waaruit de vlokken bestaan, blijkt uit hun karakteristieke kleur en het gemak waarmee ze in azijnzuur oplossen. En dan: wat zou het anders moeten zijn. Ze zijn ook zwaar, ze zakken binnen een minuut naar de bodem van een waterglas waar ze dan tegen een donkere achtergrond goed te zien zijn.

Het zal wel voornamelijk calcium- en magnesiumcarbonaat zijn, met wat magnesiumhydroxide en calciumsulfaat. Waternet zoekt het nog uit, maar dit is wat Google opgeeft als je naar ‘scale formation’ vraagt. Scale is ketelsteen. Kijk voor de aardigheid ook eens bij ‘tea scum’, dan zie je waaruit destijds die vieze drijflaag op thee bestond. Ook veel calciumcarbonaat. Het tijdschrift Food Chemistry heeft er in 1994 een indringende serie aan gewijd. Part 10: The composition and structure of tea scum. Chemisch gezien zit er geen overweldigend verschil tussen scale en scum.

Waarom wil het ketelsteen niet vast gaan zitten aan de bodem van een roestvrijstalen fluitketel? Hier zweeg Google Scholar in alle talen. Ouderen herinneren zich dat het in een aluminium fluitketel zomaar los kon springen als die droog kookte. Misschien zette het aluminium meer uit dan de steen nog volgen kon, misschien bracht de hitte het carbonaat tot ontleding.

Qua uitzettingscoëfficiënt verschillen roestvrijstaal en aluminium nauwelijks, dat kan het niet zijn. Wordt de binnenzijde van een roestvrijstalen bodem dan heter? Het gesis wijst in die richting, maar de slechte warmtegeleiding juist weer niet. Uit het feit dat de zwevende ketelsteen de vorm van vlokjes heeft zou je afleiden dat de steen zich eerst even vastzet en dan weer loslaat. Kan het zijn dat het roestvrijstalen oppervlak gewoon te glad is voor goede hechting? In heel glad materiaal treedt ook vaak kookvertraging op. De Hema bellen zal wel geen zin hebben.