大家知道莱顿弗罗斯特效应的本质是什么吗?
莱顿弗罗斯特效应是排出钢水,赤脚走在炭火上,莱顿弗罗斯特效应有多神奇?一般来说,人的手在接触60摄氏度以上的物体时会感到明显的疼痛。如果温度超过80摄氏度,他们会被立即烫伤。但如果用水沾湿双手,可以在几千度的高温下拍打钢水,丝毫无损。
一、其实这并不是魔法,而主要是由于莱顿弗罗斯特效应和液体不会变湿的事实。一个热的表面,但只有一个蒸汽层形成在它上面,就像一个防火墙。简单理解就是当液体接触到温度高于其莱顿弗洛雷斯特性的热表面时,会形成一层绝缘气体材料保护层。举个最简单的例子,当一滴水滴在温度100摄氏度左右的热铁板上,几乎瞬间就会沸腾蒸发,然后消失。将鸡蛋放入锅中,用不粘锅翻炒。迅速将手放入液氮中,然后抽离,不要冻伤。液体火箭发动机在极端高温气体中长时间工作也不会烧坏。这三件看似毫不相关的事情,背后却有着相同的科学原理。这就是莱顿弗罗斯特效应。让我揭开它的神秘面纱。
二、但如果继续加热铁板使其温度升高到水的莱顿弗洛雷斯特性,即193摄氏度以上,为了上市,水滴可以在铁板上滚动30秒以上,然后慢慢蒸发越来越小,直至消失。在这个例子中,水滴的接触温度极高,会在一瞬间在水滴和铁板之间形成一个气化层,然后水滴会被拖拽着悬浮在高温表面的上方。它阻碍了热量的进一步传递,换句话说,水滴实际上不会长时间直接接触高温表面。
三、但值得注意的是,莱顿弗罗斯特效应持续的时间非常短,这种效应可以在一定程度上阻碍热传导,但无法阻碍热辐射。如果温度超过液体的莱顿霜点过高,那么强烈的辐射热会使莱顿弗罗斯特效应失效。换句话说,如果你的手湿了,触摸炭火和短时间返回铁水是可以的,但如果你触摸温度高达5500摄氏度的太阳热表面,你的手只会瞬间变成一缕青烟。