Vad är Leidenfrost -effekten?
Leidenfrost -effekten är ett fysiskt fenomen som händer när en vätska utsätts för ett extremt varmt ämne. Vätskan i omedelbar kontakt med värmen förångas, och ångan skapar ett isolerande skikt som bromsar hastigheten för förångning och kokning, vilket gör att den återstående vätskan kan sväva. Ett klassiskt exempel kan ses i köket, där en kock kan flickar vattendroppar i en kastrull för att testa temperaturen. Om pannan är tillräckligt het, verkar pärlorna med vatten åka skridskor över botten av pannan på en ånga bädd snarare än att avdunsta omedelbart från värmen.
Denna effekt heter efter Johann Gottlob Leidenfrost, som beskrev fenomenet på 1700 -talet. Forskare på 1800 -talet följde upp hans arbete och bekräftade resultaten. I laboratoriet används ibland leidenfrosteffekten för demonstrationer och labbskämt; En potentiellt farlig skärm innebär att doppa våta fingrar i ett bad med smält bly. Vattnet på fingrarna förångar och isolerardem tillräckligt länge för att tillåta experimenteraren att dra tillbaka dem igen.
Fysiken bakom Leidenfrost -effekten är relativt enkla. När vätskan värms snabbt till följd av kontakt med något extremt varmt, bildar det ett ångskikt. Ångan utför inte värme så bra, så det fungerar som en barriär mellan pannans värme och den återstående vätskan. Dropparna kan tyckas skumma på ytan när ångan driver. Så småningom ångar det bort, liksom resten av vattnet.
Förutom att vara ett ämne av intresse och underhållning i labbet har Leidenfrost -effekten också vissa praktiska tillämpningar. Forskare har till exempel visat att denna effekt kan användas för kylmekanismer. Vattendroppar kan induceras för att köra upp ett mycket hett galler med hjälp av Leidenfrost -effekten, och detta kan driva ett kylsystem för att hjälpa till att sänka temperaturen i enextremt heta system.
En konsekvens av Leidenfrost -effekten är att vatten och andra vätskor faktiskt kan ta längre tid att koka om förhållandena är för varma. Andra demonstrationer av Leidenfrost -effekten involverar lek med flytande kväve och andra potentiellt farliga material. Det är viktigt för människor att observera lämpliga säkerhetsåtgärder i dessa demonstrationer, eftersom det finns en smal felmarginal. Doppa fingrarna i smält bly, till exempel, kan orsaka svåra brännskador om de är kvar för länge.