Leidenfrost hatás

A Leidenfrost-effektus az a jelenség, amely egy csepp folyadékot lángol fel egy főzőlapon. Az elv az, hogy a folyadékból vékony párafilm keletkezik, és hőszigetel. Johann Gottlob Leidenfrost írta le, aki nevét adja ennek a jelenségnek.

A jelenség bemutatása

A Leidenfrost-hatás bemutatható, ha vízcseppeket permetezünk egy serpenyőre vagy főzőlapra többször egymás után, különböző hőmérsékleteken. Kezdetben, amikor a serpenyő hőmérséklete 100  ° C alatt van , a víz szétterül és lassan elpárolog. Amikor a serpenyő hőmérséklete 100  ° C fölé emelkedik, a serpenyő megérintésekor a vízcseppek süvítenek és elég gyorsan elpárolognak. Ezután, amikor a hőmérséklet a Leidenfrost-pont fölé emelkedik ( víz esetén körülbelül 160  ° C ), a Leidenfrost-hatás beindul. Ezúttal a cseppek nem tűnnek el, hanem átsiklanak a serpenyő fölé. Ennek az az oka, hogy amikor a víz megérinti a lemezt, az azonnal elpárolog az alsó részén: a keletkező vékony 0,1 mm vastag gázréteg  biztosítja a többi vízcsepp szuszpenzióját és a hőszigetelést a fűtőlaptól, mert a termikus A vízgőz vezetőképessége körülbelül 27-szer alacsonyabb, mint a folyékony vízé.

Erre a hatásra Jules Verne hivatkozott a Michel Strogoff című regényben , hogy elmagyarázza, hogy a hős megőrzi látását, miután a szem elé helyezett vörös forró pengét tatár megkínozták (könnyek védték a szemét).

Alkalmazás

Ha kézzel megérinti az olvadt fémet, és kissé nedves, akkor azt tapasztalhatja, hogy egy vékony vízgőzréteg rövid ideig megvédi Önt a hőmérséklettől. Hasonlóképpen, ha folyékony nitrogént öntünk a kézre, akkor a kéz forró felületével érintkezve vékony nitrogéngáz-réteg képződik, hozzájárulva annak szigeteléséhez. Ez látható a nyilvános webhelyeken található, különféle videókban, amelyeket tapasztalt szakemberek készítettek. A Leidenfrost-hatást különösen azokon a területeken tanulmányozzák, ahol hatékony hűtésre van szükség, például autóiparban vagy nukleáris területen.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. „  PhyExp Wiki | Leidenfrost / PartieThéorique  ” , a www.msc.univ-paris-diderot.fr oldalon (hozzáférés : 2019. november 13. ) .
  2. Science-et-vie.com , „  Miért gurul egy csepp víz a főzőlapon… - Science & Vie  ” , a www.science-et-vie.com webhelyen ,2019. március 24(megtekintve : 2019. augusztus 26. ) .
  3. Baptiste Darbois-Texier, Guillaume Dupeu, Guillaume Lagubeau, Marie Le Merrer, Keyvan Piroird, Dan Soto, Christophe Clanet és David Quéré, "  La caléfaction  ", Reflets de la physique , n o  37,2013. december, P.  12 ( online olvasás ).
  4. (en) [videó] NurdRage, Hand vs. Liquid Nitrogen - Megtekintve a YouTube-on ,2010. július 19.
  5. (ru) [videó] Аркадий Мгдсян, Слобанервным не смотреть. Аркадий Мгдсян. Металургия. a YouTube-on ,2016. február 14.

Külső linkek