萊頓弗羅斯特現(xiàn)象

2023/2/6生活中常見的熱力學(xué)現(xiàn)象2

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萊頓弗羅斯特現(xiàn)象生活中做菜時，如若把鐵鍋燒到超級熱（超過100攝氏度），往鍋里面滴幾滴水，此時水珠不會迅速蒸發(fā)，而是四處滾動。這種現(xiàn)象就是萊頓弗羅斯特效應(yīng)。

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萊頓弗羅斯特現(xiàn)象

萊頓弗羅斯特效應(yīng)水滴能夠懸浮起來的原因在于，接觸炙熱的鐵勺后，水滴底部立即形成一層水蒸氣，把水珠與金屬鍋表面隔開，就使得水滴懸浮起來，懸浮起來的水滴暫時不能吸收更多的熱量，減慢了氣化速度，因此懸浮可以持續(xù)30秒左右。即：液體不會潤濕炙熱的表面，而僅僅在其上形成一個蒸汽層的現(xiàn)象。

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萊頓弗羅斯特現(xiàn)象原理：當液體遭遇炙熱表面時，由于一部分水遇熱迅速氣化，使得接下來的液體與炙熱表面之間產(chǎn)生了一層蒸汽隔層，將液體與炙熱的表面分隔開。隨著液體的不斷氣化，最終液體被蒸發(fā)干。

效應(yīng)產(chǎn)生條件：把水滴落在滾燙的鐵板上，假若鐵板的溫度僅高于水的沸點（100°C），水會發(fā)出嘶嘶聲并迅速沸騰，水珠不會在鐵板四處滾動，并緩慢地逐漸蒸發(fā)，水珠可以存在更久。但當鐵板到達萊頓弗羅斯特點（Leidenfrostpoint）時，水便會產(chǎn)生萊頓弗羅斯特現(xiàn)象。液體的萊頓弗羅斯特點會隨著液體中含有的雜質(zhì)、滾燙物件的材質(zhì)、液體的溫度（由于姆潘吧）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。

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萊頓弗羅斯特現(xiàn)象2014年“冰桶挑戰(zhàn)”活動風(fēng)靡全球，一桶冰水迎頭澆下，即使作為旁觀者仿佛也能感受到那種徹骨奇寒。但其中有一個叫AntonKonovalov用一桶液氮迎頭澆下，這種液體的溫度只有零下195度，但他卻完好無損，簡直不可思議，這其中就有萊頓弗羅斯特效應(yīng)。被氮氣隔開液氮氣化吸收大量熱量，產(chǎn)生的氮氣將會對其體表起到防護層功能，因為氮氣比液氮導(dǎo)熱系數(shù)小的多。液氮接觸AntonKonovalov時，貼近他身體表面的液氮，急速氣化產(chǎn)生的氮氣將其體表與液氮分開，所以不會產(chǎn)生凍傷。

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萊頓弗羅斯特現(xiàn)象在傳統(tǒng)的過火儀式，參加者會先沾濕雙腳，由于萊頓弗羅斯特現(xiàn)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。依照萊頓弗羅斯特現(xiàn)象的原理，液氮會在手上迅速沸騰并形成隔熱層，防止手凍傷，因此便可徒手觸摸液態(tài)氮。亦曾在節(jié)目中利用萊頓弗羅斯特現(xiàn)象，嘗試把手沾濕后放進燒熔的鉛里。

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萊頓弗羅斯特現(xiàn)象參考資料：/view/4215327.htm?fromtitle=萊頓弗羅斯特現(xiàn)象&fromid=2489767&type=syn/wiki/Leidenfrost_effect