Hva er Leidenfrost -effekten?

Leidenfrost -effekten er et fysisk fenomen som skjer når en væske blir utsatt for et ekstremt varmt stoff.Væsken i umiddelbar kontakt med varmen fordampes, og dampen skaper et isolerende lag som bremser fordampingshastigheten og kokende, slik at den gjenværende væsken kan sveve.Et klassisk eksempel kan sees på kjøkkenet, der en kokk kan flikke dråper vann i en panne for å teste temperaturen.Hvis pannen er varm nok, vil vannperlene ser ut til å skate over bunnen av pannen på en dampbed i stedet for å fordampe umiddelbart fra varmen.

Denne effekten er oppkalt etter Johann Gottlob Leidenfrost, som beskrev fenomenet i1700 -tallet.Forskere på 1800 -tallet fulgte opp arbeidet hans og bekreftet funnene.I laboratoriet brukes Leidenfrost -effekten noen ganger til demonstrasjoner og lab -vitser;En potensielt farlig skjerm innebærer å dyppe våte fingre i et bad med smeltet bly.Vannet på fingrene fordamper og isolerer dem lenge nok til at eksperimentøren kan trekke dem ut igjen.

Fysikken bak Leidenfrost -effekten er relativt grei.Når væske varmes raskt opp som et resultat av kontakt med noe ekstremt varmt, danner det et dampsjikt.Damp driver ikke varme veldig godt, så den fungerer som en barriere mellom varmen av pannen og den gjenværende væsken.Dråpene kan se ut til å skumme på overflaten når dampen driver.Etter hvert damper den bort, og det samme gjør resten av vannet.

I tillegg til å være et tema av interesse og underholdning i laboratoriet, har Leidenfrost -effekten også noen praktiske bruksområder.Forskere har for eksempel vist at denne effekten kan brukes til kjølemekanismer.Vanndråper kan induseres til å løpe opp et veldig varmt gitter ved hjelp av Leidenfrost -effekten, og dette kan drive et kjølesystem for å hjelpe tilVæsker kan faktisk ta lengre tid å koke hvis forholdene er for varme.Andre demonstrasjoner av Leidenfrost -effekten involverer å leke med flytende nitrogen og andre potensielt farlige materialer.Det er viktig for folk å observere riktige sikkerhetsforholdsregler i disse demonstrasjonene, fordi det er en smal feilmargin.Å dyppe fingrene i smeltet bly, for eksempel, kan forårsake alvorlige forbrenninger hvis de blir liggende i for lenge.