¿Sabes cuál es la esencia del efecto Leidenfrost?
El efecto Leidenfrost es la descarga de acero fundido y caminar descalzo sobre fuego de carbón. ¿Qué tan mágico es el efecto Leidenfrost? En términos generales, las manos humanas sentirán un dolor evidente cuando entren en contacto con objetos a más de 60 grados centígrados. Si la temperatura supera los 80 grados centígrados, se quemarán inmediatamente. Pero si te mojas las manos con agua, puedes golpear el acero fundido a temperaturas de varios miles de grados sin sufrir ningún daño.
1. En realidad, esto no es magia, sino principalmente debido al efecto Leidenfrost y al hecho de que los líquidos no se mojan. Una superficie caliente, pero sobre ella sólo se forma una capa de vapor, como un cortafuegos. Una comprensión simple es que cuando un líquido entra en contacto con una superficie caliente con una temperatura superior a su característica de Leiden-Flores, se formará una capa protectora de material gaseoso aislante. Por poner el ejemplo más sencillo, cuando una gota de agua cae sobre una plancha de hierro caliente a una temperatura de unos 100 grados centígrados, hervirá, se evaporará y desaparecerá casi instantáneamente. Agrega los huevos a la sartén y sofríe en una sartén antiadherente. Coloque rápidamente su mano en nitrógeno líquido y luego retírela para evitar la congelación. Los motores de cohetes líquidos no se quemarán incluso si funcionan durante mucho tiempo en gases a temperaturas extremadamente altas. Estas tres cosas aparentemente no relacionadas tienen detrás los mismos principios científicos. Este es el efecto Leidenfrost. Déjame desmitificarlo.
2. Pero si continúas calentando la placa de hierro para elevar su temperatura a la característica Leiden Flores del agua, que es superior a 193 grados Celsius, las gotas de agua pueden rodar sobre la placa de hierro durante más de 30 minutos. segundos para ser comercializado, luego se evapora lentamente y se hace cada vez más pequeño hasta desaparecer. En este ejemplo, la temperatura de contacto de las gotas de agua es extremadamente alta y se formará una capa de vaporización entre las gotas de agua y la placa de hierro en un instante, y luego las gotas de agua serán arrastradas y suspendidas sobre la superficie de alta temperatura. . Bloquea una mayor transferencia de calor, es decir, las gotas de agua no entran en contacto directo con la superficie caliente durante largos periodos de tiempo.
3. Pero cabe señalar que el efecto Leidenfrost dura muy poco tiempo. Este efecto puede dificultar en cierta medida la conducción del calor, pero no puede obstaculizar la radiación térmica. Si la temperatura es demasiado alta por encima del punto de congelación de Leiden del líquido, el intenso calor radiante hará que el efecto Leidenfrost sea ineficaz. En otras palabras, si tienes las manos mojadas, está bien tocar el fuego de carbón y volver al hierro fundido por un corto tiempo, pero si tocas la superficie caliente del sol con una temperatura de hasta 5500 grados Celsius, tus manos simplemente convertirse en una columna de humo en un instante.