生活中许多人在喝茶时总会遇到这种情况，清澈的茶水上漂浮着一层油膜，开始怀疑是不是茶杯、茶叶不干净，甚至把茶杯清洗干净、茶叶多泡几次，可是洗干净后再次加入热水油膜依旧存在，茶膜到底是啥，又是什么原因形成的？
茶水上的这层膜是什么
茶膜其实有许多人不能忍受，其中也包括不少的科学家，对于科学家来说一言不合就搞研究是家常便饭，为此有化学家曾对此做了相关研究。
研究人员通过扫描电子显微镜、质谱分析、微量分析等多种手段分析了茶膜的成分，发现茶膜是由有机物（含碳、氢、氧元素）和无机物（包括碳酸盐和氢氧化物）组成的。
显然钙离子和钠离子只能来源于水，而钾离子、锰离子和铝离子则基本来源于茶叶，并且这层膜中的碳酸盐和氢氧化物是以难溶化合物的形式独立存在的，换个角度说就是有机物则为难溶的无机物提供了物理支撑，电子显微镜下碳酸钙颗粒就安静地“待”在有机物的表面。
并且研究人员推测静置1小时后的一个“茶膜分子”大概由45个碳原子、50个氢原子、40个氧原子和2.7个二价金属离子构成，摩尔质量甚至达到1400克左右，而水的摩尔质量只有18克。
如何形成茶膜
在实验室中研究人员用实验室里的80℃高温蒸馏水（无机物、有机物等杂质极少）冲泡5分钟红茶时，并没有出现茶膜，则说明人们所认为的茶膜是在用沸水冲泡茶叶时导致茶叶上的蜡质层“浮”到了水的表面的言论很显然并不成立。
仅仅只有茶叶和高温蒸馏水并不能产生茶膜，那么只能在水中的成分中做文章，换成常用的饮用水茶膜则会出现茶膜，并且水的硬度越高茶膜越容易出现。
研究人员也通过进一步实验证实：水中钙离子和碳酸氢根离子（HCO3）两者是诱发茶膜形成的关键。
此外如果把空气换成氮气，则很难看到茶膜，也就是说茶膜的形成必然涉及氧气及氧化反应，这也是茶垢和水垢的区别之一，水垢的形成并不是氧化反应。
通俗讲细腻的茶膜是空气、茶多酚和碳酸钙等离子在水中的界面发生的化学反应，并且在红茶中更容易形成。
怎样让茶膜消失
知道了茶膜的形成条件后想避免泡茶时出现茶膜自然很简单，比如用纯净水，或者在没有空气的地方泡茶都可以抑制茶膜的形成，当然还有更简单的用温水泡茶，在茶膜还没形成时热量就扩散了。
但你想过没有，也许你按照上述的方法泡茶并没有出现茶膜，它就会不存在吗？
我们不要忘了肉眼看到的东西是有限的，毕竟我们不具备用实验室蒸馏水（几乎不存在金属离子）泡茶的条件，科学家发现哪怕肉眼看不到茶膜，但在流变仪的显示下一切皆有迹可寻，同时还通过实验发现当水中碳酸钙含量越低时茶膜的流动性越大。
碳酸钙浓度与茶膜的力学性质
这层茶膜在化学专家的眼中是化学性质，即化学组成和影响茶膜形成的多种因素；在物理学家的眼中则是力学性质，即它的黏性、弹性、韧性等等，关于茶膜的力学性质这里就不多说了。
抑制茶膜还有一种方法就是加入柠檬，柠檬酸能抑制茶膜的形成和生长，原因在于柠檬酸能与钙离子等金属离子发生络合反应，从而降低游离的金属离子的浓度，并且茶膜还会被柠檬酸软化，更容易塑性后随波逐流，茶膜在肉眼下基本消失不见，当然在流变仪下还是依旧存在。
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细心的你也许会发现瓶装饮料中基本都含有柠檬酸，特别是茶饮，毕竟在饮料中看到茶膜我们心里会不舒服更影响食欲，柠檬酸则完美地让我们看不到它。
结语
在水质较硬的地区，水烧开后甚至表面都有透明的膜，更不要说泡茶了，综上所述出现茶膜并不是杯子脏了（茶垢不算）或者茶叶脏了，只是饮用水与空气和茶叶的一种化学反应，喝茶时出现茶膜无需在乎。
当然如果你喜欢那层茶膜，喜欢茶膜表面的光泽，那么最好用保温杯并且不要洗茶杯，因为保温杯散热慢通常都能看到茶膜，并会在茶杯内留下更多茶垢，而这些富含矿物质（钙、镁离子）的茶垢也能诱发下一次茶膜的形成！
参考链接：https://tea-biz.com/2021/09/19/the-physics-of-black-tea-film/
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