• Advertisement

Leidenfrost Effect 莱顿弗罗斯特现象

Leidenfrost Effect 莱顿弗罗斯特现象

Postby admin » Wed Aug 20, 2014 3:22 pm

萊頓弗羅斯特現象,又譯作李登弗斯特作用、賴登福現象,在1732年為赫爾曼·布爾哈夫(Herman Boerhaave)首次發現,其後在1756年,德國醫生約翰·戈特洛布·萊頓弗羅斯特(Johann Gottlob Leidenfrost)作出更深入的研究,並書於《論普通水的性質》(A Tract About Some Qualities of Common Water)一文之中。[1]當液體放在接觸一塊温度遠超其沸點的物件,液體表面會產生出一層有隔熱作用的蒸氣,令液體沸騰的速度大大減慢。

現實例子[编辑]
把水滴落在滾燙的鐵板上,假若鐵板的溫度僅高於水的沸點(100°C),水會發出嘶嘶聲並迅速沸騰。但當鐵板到達萊頓弗羅斯特點(Leidenfrost point)時,水便會產生萊頓弗羅斯特現象。水珠會在鐵板四處滾動,並緩慢地逐漸蒸發,反而令水珠可以存活更久。

在萊頓弗羅斯特現象下,水珠中跟鐵板接觸的部分會迅速沸騰形成水蒸氣,與此同時水珠尚保持液體的狀態,由於水蒸氣的傳熱比液體水慢得多,蒸氣層阻隔水直接接觸滾燙鐵板並大大降低水滴沸騰的速度。

水的萊頓弗羅斯特點會隨着水中含有的雜質、滾燙物件的材質、水的溫度(由於彭巴效應,冷水可能比熱水更易蒸發)等而改變,粗略量度下水在平底鍋的萊頓弗羅斯特點為約193°C。

廚師在預熱鍋子時,只要落下幾滴水看會否形成水珠,便可得知鍋子是否夠熱。[2]在傳統的過火儀式,參加者會先沾溼雙腳,由於萊頓弗羅斯特現象令水不會快速升溫,使得熱不容易傳到人們的腳,即使人們走在火堆之上,只要不長時間接觸炭火,也不易被燒得火紅的炭火燙傷。另外,依照萊頓弗羅斯特現象的原理,液態氮會在手上迅速沸騰並形成隔熱層,防止手凍傷,因此便可徒手觸摸液態氮。[3][4]《流言終結者》(MythBusters)亦曾在節目中利用萊頓弗羅斯特現象,嘗試把手沾溼後放進燒熔的鉛裏。[5]

萊頓弗羅斯特點[编辑]
萊頓弗羅斯特點標示出了進行穩定之薄膜沸騰(film boiling,參見boiling)所需之最低溫度,指的是在沸騰曲線上熱流(heat flux)達最低之一點,同時,液體與熱燙表面之接觸面完全為蒸氣層(vapor blanket)所覆蓋,而此時從熱燙表面向液體所進行之熱傳導是透過此蒸氣層以傳導(conduction)及輻射(radiation)的方式完成。

1756年,萊頓弗羅斯特觀察到,當熱燙表面上的小水滴四處跳動時,水滴的蒸發速度緩慢。隨著表面溫度再度提高,熱輻射的效應會變得比熱傳導更為顯著,因此這時再提高溫度,熱流會上升。
  • 0

Share/分享:
懶得有理_____難得有你
think unique,be special
admin
Site Admin
Site Admin
 
Posts: 3398
Joined: Sat May 22, 2010 7:54 pm
Reputation: 0

Re: Leidenfrost Effect

Postby admin » Fri Nov 21, 2014 3:11 pm

http://bbs.feng.com/read-htm-tid-8606081.html
俄科学家用-195℃液氮参加冰桶挑战
据英国《每日邮报》报道,对于住在温暖地区的人来说,“冰桶挑战”赛看起来似乎很酷。但是对于那些生活在寒冷气候中的人来说,“冰桶挑战”显得还不够劲。为此,俄罗斯一名科学家使用液氮进行另类“冰桶挑战”赛,温度可达零下195摄氏度。

  俄罗斯34岁科学家安东·科诺瓦洛夫(Anton Konovalov)在克拉斯诺亚尔斯克州(Krasnoyarsk Oblast)一家液氮生产化工厂工作。在视频中,科诺瓦洛夫抓起装有液氮的桶,将里面冰冷的液体浇到头上。



  俄罗斯科学家科诺瓦洛夫进行另类冰桶挑战赛,将液氮倒在头上。(网页截图)

  在此之前,科诺瓦洛夫曾从附近折下带有树叶的树枝,并将其伸入液氮桶中,树叶立即被冻结。用手碰触后,这些冰冻树叶立即碎裂成渣。但是当液氮浇到头上后,科诺瓦洛夫没有被冻成冰人,他只是简单地摇了摇头。科诺瓦洛夫承认,液氮很冷,但他依然能挺住。

  科诺瓦洛夫在进行液氮挑战赛前曾说:“我相信物理、生物以及数学法则,我希望它们不要出错。”为了确保他没有冻僵,科诺瓦洛夫的朋友们立即上前检查,看他的身体是否依然柔软,而他本人则对着摄像头微笑不止。

  液氮临身不会让人体冻僵,因为被倒在人体上后,莱顿弗罗斯特效应(Leidenfrost Effect)就会生效。所谓莱顿弗罗斯特效应是指,当液体倒在温度高于其沸点的表面上时,液体就会产生一层绝缘蒸汽,阻止液体与表面直接接触。

  也就是说,由于液氮温度太低,当其与人类皮肤接触时,巨大温差导致莱顿弗罗斯特效应发挥作用,液氮只是掠过人体表面。
  • 0

懶得有理_____難得有你
think unique,be special
admin
Site Admin
Site Admin
 
Posts: 3398
Joined: Sat May 22, 2010 7:54 pm
Reputation: 0


Return to 谈天说地

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest

cron
Reputation System ©'