Hiệu ứng Leidenfrost là gì?

Hiệu ứng Leidenfrost là một hiện tượng vật lý xảy ra khi chất lỏng tiếp xúc với một chất cực kỳ nóng.Chất lỏng tiếp xúc ngay với nhiệt độ bốc hơi và hơi tạo ra một lớp cách điện làm chậm tốc độ bay hơi và sôi, cho phép chất lỏng còn lại di chuột.Một ví dụ kinh điển có thể được nhìn thấy trong nhà bếp, nơi một đầu bếp có thể nhét những giọt nước vào chảo để kiểm tra nhiệt độ.Nếu chảo đủ nóng, các hạt nước sẽ xuất hiện để trượt qua đáy chảo trên giường hơi thay vì bay hơi ngay từ nhiệt. Hiệu ứng này được đặt tên cho Johann Gottlob Leidenfrost, người đã mô tả hiện tượng này trongNhững năm 1700.Các nhà nghiên cứu trong những năm 1800 đã theo dõi công việc của ông và xác nhận những phát hiện này.Trong phòng thí nghiệm, hiệu ứng Leidenfrost đôi khi được sử dụng cho các cuộc biểu tình và trò đùa trong phòng thí nghiệm;Một màn hình nguy hiểm có khả năng liên quan đến việc nhúng ngón tay ướt trong bồn tắm nóng chảy.Nước trên các ngón tay bốc hơi và cách ly chúng đủ lâu để cho phép người thí nghiệm kéo chúng ra một lần nữa.

Vật lý đằng sau hiệu ứng Leidenfrost tương đối đơn giản.Khi chất lỏng nóng lên nhanh chóng do tiếp xúc với một cái gì đó cực kỳ nóng, nó tạo thành một lớp hơi.Vapor không dẫn nhiệt rất tốt, vì vậy nó hoạt động như một rào cản giữa nhiệt của chảo và chất lỏng còn lại.Các giọt có thể xuất hiện để lướt qua bề mặt khi hơi nước trôi.Cuối cùng, nó hơi nước, cũng như phần còn lại của nước. Ngoài việc là một chủ đề quan tâm và giải trí trong phòng thí nghiệm, hiệu ứng Leidenfrost còn có một số ứng dụng thực tế.Các nhà nghiên cứu đã chứng minh, ví dụ, hiệu ứng này có thể được sử dụng cho các cơ chế làm mát.Các giọt nước có thể được tạo ra để chạy lên một cách tử rất nóng với sự trợ giúp của hiệu ứng Leidenfrost, và điều này có thể thúc đẩy một hệ thống làm mát để giúp nhiệt độ thấp hơn trong một hệ thống cực kỳ nóng.Chất lỏng thực sự có thể mất nhiều thời gian hơn để đun sôi nếu điều kiện quá nóng.Các cuộc biểu tình khác về hiệu ứng Leidenfrost liên quan đến việc chơi với nitơ lỏng và các vật liệu nguy hiểm khác.Điều quan trọng là mọi người phải tuân thủ các biện pháp phòng ngừa an toàn thích hợp trong các cuộc biểu tình này, bởi vì có một sai số hẹp.Chẳng hạn, nhúng những ngón tay vào chì nóng chảy có thể gây bỏng nặng nếu chúng bị bỏ lại quá lâu.