บางท่านอาจเคยเห็นคำว่า ‘โลหกุมภีนรก’ จากหนังสือไตรภูมิพระร่วง ซึ่งแปลตรงตัวหมายถึง นรกหม้อโลหะ แต่หลายคนมักเรียกว่า ‘นรกกระทะทองแดง’

ประเด็นความเชื่อในเชิงวัฒนธรรมนี้มีแง่มุมทางวิชาการที่น่าขบคิดว่า เหตุใดจึงต้องเป็นกระทะ ‘ทองแดง’ บทความนี้จะให้มุมมองในเชิงวัสดุศาสตร์และเกร็ดน่าสนใจอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

สภาพการนำความร้อน เป็นแง่มุมแรกที่เราต้องพิจารณาในการใช้งาน เพราะหากโลหะที่เลือกใช้มีสมบัติการนำความร้อนที่ต่ำ ก็อาจจะส่งผลให้อุณหภูมิในแต่ละตำแหน่งของกระทะแตกต่างกันได้ ดังนั้น กระทะที่เหมาะสมจึงต้องนำความร้อนได้ดี

หากพิจารณาสภาพการนำความร้อนของโลหะ (thermal conductivity) จะพบว่าโลหะเงินมีค่าสภาพการนำความร้อนสูงสุด แต่ทว่าโลหะเงินบริสุทธิ์มีสมบัติทางกลที่ไม่ดี เนื่องจากมีความแข็งแรงต่ำ จึงนิ่มและเสียรูปได้ง่ายเมื่อได้รับความร้อน

เนื่องจากกระทะต้องถูกใช้เป็นเวลานาน อีกสมบัติหนึ่งที่ต้องคำนึงถึงคือ ความต้านทานการกัดกร่อน (corrosion resistance)

หากพิจารณาโลหะที่ได้รับความนิยมในการทำกระทะอย่างเหล็กจะพบว่าแม้เหล็กมีสภาพการนำความร้อนดีในระดับหนึ่ง แต่ข้อด้อยสำคัญคือเกิดการกัดกร่อนง่าย (ภาษาพูดเรียกว่าเกิดสนิมง่าย)

นอกจากนี้ ยังน่ารู้ด้วยว่าเหล็กสามารถชะละลายและเจือปนในน้ำต้มได้ ดังนั้นเราจึงไม่ใช้กระทะเหล็กทำอาหารหรือขนมที่มีน้ำเป็นส่วนประกอบหลัก เนื่องจากจะทำให้สีและรสชาติอาหารเปลี่ยนแปลงไป

แล้วอะลูมิเนียมล่ะ? แม้ว่าโลหะอะลูมิเนียมมีสภาพการนำความร้อนที่ดี แต่ก็เกิดการกัดกร่อนได้ง่ายหากสัมผัสกับเกลือหรืออยู่ในสภาวะที่เป็นกรดสูง ในทางปฏิบัติเราจึงไม่ควรใช้ภาชนะอะลูมิเนียมสัมผัสกับอาหารที่มีรสเปรี้ยวเป็นระยะเวลานาน

ส่วนเหล็กกล้าไร้สนิมหรือสเตนเลสสตีล (stainless steel) แม้ว่าสเตนเลสเกรด 304 ที่เราคุ้นชินจะทนต่อการกัดกร่อนได้ดี แต่ก็มีค่าการนำความร้อนต่ำ ตำแหน่งที่อยู่ใกล้เปลวไฟจะร้อนกว่าบริเวณอื่น ซึ่งอาจทำให้บริเวณกลางกระทะเกิดรอยไหม้ได้

สุดท้ายหากคิดถึงทองเหลืองซึ่งทนการกัดกร่อนและนำความร้อนที่ดีใกล้เคียงทองแดง แต่เนื่องจากทองเหลืองเป็นโลหะผสมของทองแดงกับสังกะสี ดังนั้นหากใช้งานนานเข้าก็จะเกิดการกัดกร่อนชนิดดีอัลลอยอิง (dealloying) ซึ่งจะทำให้เกิดรูพรุนขนาดเล็กที่ผิวของโลหะได้

โดยสรุป กระทะทองแดงจึงนับว่าเหมาะสมกับการใช้งานมากที่สุด เนื่องจากทองแดงนำความร้อนดีและยังสามารถสร้างฟิล์มออกไซด์ที่ทนต่อการกัดกร่อนได้ และนี่คือเหตุผลหลักที่ทำให้มีการพูดถึง ‘กระทะทองแดง’ ในความเชื่อเชิงวัฒนธรรม เช่น นรก