莱顿弗罗斯特现象

2022-03-02 08:00:02 发布:网友投稿
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莱顿弗罗斯特现象,英文:Leidenfrost Phenomenon,是指液体不会润湿炙热的表面,而仅仅在其上形成一个蒸汽层的现象。该现象因1756年最早被科学家莱顿弗罗斯特发现而得名。

莱顿弗罗斯特现象

莱顿弗罗斯特现象,英文:Leidenfrost Phenomenon,是指液体不会润湿炙热的表面,而仅仅在其上形成一个蒸汽层的现象。该现象因1756年最早被科学家莱顿弗罗斯特发现而得名。
厨师热锅上滴水判断锅是否够热;传统过火仪上人们湿脚踩炭火等,都利用了莱顿弗罗斯特现象。
1756年,物理学家莱顿弗罗斯特在一把烧红的铁勺上滴上一滴水珠,水珠竟然悬浮起来并持续30秒,这就是莱顿弗罗斯特效应。莱顿弗罗斯特效应水滴能够悬浮起来的原因在于:接触炙热铁勺后,水滴底部立即形成一层水蒸汽,把水珠与铁勺隔开,就使得水滴悬浮起来,悬浮起来的水滴暂时不能吸收更多的热量,减慢了汽化速度,因此悬浮持续了30秒。
此现象说明当液体遭遇极度炙热时就将化作一层绝缘的气态防护层。当你用湿手指掐灭蜡烛时正是依靠着这层蒸汽层的保护。只要有充分的条件,人人都可以做到这点,就如同有了防火墙一般。
把水滴落在滚烫的铁板上,假如铁板的温度仅高于水的沸点(100°C),水会发出嘶嘶声并迅速沸腾。但当铁板到达莱顿弗罗斯特点(Leidenfrost point)时,水便会产生莱顿弗罗斯特现象。水珠会在铁板四处滚动,并缓慢地逐渐蒸发,反而令水珠可以存在更久。
在莱顿弗罗斯特现象下,水珠中跟铁板接触的部分会迅速沸腾形成水蒸气,与此同时水珠尚保持液体的状态,由于水蒸气的传热比液体水慢得多,蒸气层阻隔水直接接触滚烫铁板并大大降低水滴沸腾的速度。
水的莱顿弗罗斯特点会随着水中含有的杂质、滚烫物件的材质、水的温度等而改变,粗略量度下水在平底锅的莱顿弗罗斯特点为约193°C。
厨师在预热锅子时,只要落下几滴水看会否形成水珠,便可得知锅子是否够热。在传统的过火仪式,参加者会先沾湿双脚,由于莱顿弗罗斯特现象令水不会快速升温,使得热不容易传到人们的脚,即使人们走在火堆之上,只要不长时间接触炭火,也不易被烧得火红的炭火烫伤。另外,依照莱顿弗罗斯特现象的原理,液态氮会在手上迅速沸腾并形成隔热层,防止手冻伤,因此便可徒手触摸液态氮。美国知名电视栏目《流言终结者》亦曾在节目中利用莱顿弗罗斯特现象,尝试把手沾湿后放进烧熔的铅里。
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