Ποιο είναι το φαινόμενο leidenfrost;

Το φαινόμενο Leidenfrost είναι ένα φυσικό φαινόμενο που συμβαίνει όταν ένα υγρό εκτίθεται σε μια εξαιρετικά καυτή ουσία.Το υγρό σε άμεση επαφή με την θερμότητα εξατμίζεται και ο ατμός δημιουργεί ένα μονωτικό στρώμα που επιβραδύνει τον ρυθμό εξάτμισης και βρασμού, επιτρέποντας στο υπόλοιπο υγρό να αιωρείται.Ένα κλασικό παράδειγμα μπορεί να φανεί στην κουζίνα, όπου ένας μάγειρας μπορεί να μεταφέρει σταγονίδια νερού σε μια κατσαρόλα για να δοκιμάσει τη θερμοκρασία.Εάν το τηγάνι είναι αρκετά ζεστό, οι χάντρες του νερού θα φαίνεται να παίζουν στο κάτω μέρος του τηγανιού σε ένα κρεβάτι ατμού αντί να εξατμίζονται αμέσως από τη θερμότητα.

Αυτό το αποτέλεσμα ονομάζεται για τον Johann Gottlob Leidenfrost, ο οποίος περιέγραψε το φαινόμενο στοτο 1700.Οι ερευνητές στη δεκαετία του 1800 ακολούθησαν το έργο του και επιβεβαίωσαν τα ευρήματα.Στο εργαστήριο, το φαινόμενο Leidenfrost χρησιμοποιείται μερικές φορές για διαδηλώσεις και αστεία εργαστηρίου.Μια δυνητικά επικίνδυνη εμφάνιση περιλαμβάνει την εμβάπτιση υγρών δακτύλων σε ένα λουτρό τετηγμένου μολύβδου.Το νερό στα δάχτυλα εξατμίζει και τα μολύνει αρκετά καιρό για να επιτρέψει στον πειραματιστή να τα τραβήξει ξανά.Όταν το υγρό θερμαίνεται γρήγορα ως αποτέλεσμα της επαφής με κάτι εξαιρετικά ζεστό, σχηματίζει ένα στρώμα ατμών.Ο ατμός δεν διεξάγει πολύ καλά τη θερμότητα, οπότε λειτουργεί ως εμπόδιο μεταξύ της θερμότητας του τηγανιού και του υπόλοιπου υγρού.Τα σταγονίδια μπορεί να φαίνονται να απομακρύνονται στην επιφάνεια καθώς ο ατμός μετατοπίζεται.Τελικά, απομακρύνεται, όπως και το υπόλοιπο νερό.Οι ερευνητές έχουν αποδείξει, για παράδειγμα, ότι αυτό το αποτέλεσμα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τους μηχανισμούς ψύξης.Τα σταγονίδια νερού μπορούν να προκληθούν για να τρέξουν ένα πολύ ζεστό πλέγμα με τη βοήθεια του εφέ Leidenfrost, και αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει ένα σύστημα ψύξης για να βοηθήσει στη μείωση των θερμοκρασιών σε ένα εξαιρετικά ζεστό σύστημα.Τα υγρά μπορούν πραγματικά να διαρκέσουν περισσότερο για να βράζουν εάν οι συνθήκες είναι πολύ ζεστές.Άλλες διαδηλώσεις του αποτελέσματος Leidenfrost περιλαμβάνουν το παιχνίδι με υγρό άζωτο και άλλα δυνητικά επικίνδυνα υλικά.Είναι σημαντικό για τους ανθρώπους να παρατηρούν τις κατάλληλες προφυλάξεις ασφαλείας σε αυτές τις διαδηλώσεις, επειδή υπάρχει ένα στενό περιθώριο σφάλματος.Η βύθιση των δακτύλων του σε λιωμένο μόλυβδο, για παράδειγμα, μπορεί να προκαλέσει σοβαρά εγκαύματα αν παραμείνουν για πολύ καιρό.