Leidenfrost Effect 莱顿弗罗斯特现象

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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。

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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。