如果我們弄懂了萊頓弗羅斯特效應,就會發現,任何一口鍋都能變成“不粘鍋”。
9 g, J( W0 c- Y2 `, v; u 萊頓弗羅斯特效應萊頓弗羅斯特效應也稱萊特弗羅斯特現象,它是由荷蘭植物學家赫爾曼·布爾哈夫在1732年時首次發現的。不過,真正深入研究的人并不是他,而是德國醫生約翰·戈特洛布·萊頓弗羅斯特。
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他在1756年時仔細研究了這一神奇的現象,并且進行多次試驗之后,就將得出的結論寫入了《論普通水的性質》一文中,引起了人們的廣泛關注。
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$ V5 a: D' @! ~# L萊頓弗羅斯特的著作《論普通水的性質》 " x" J; x1 ~: g' I
首先從萊頓弗羅斯特本人的敘述來看,當液體接觸到一個與自身沸點差異極大的物體時,就會發生劇烈汽化的現象。而在經歷過這些以后,液體的表面就會產生一層蒸汽,這層蒸汽會將液體和高溫物體隔離開來,使得液體本身的沸騰速度有所減慢。 & _8 S- B% P% G+ H8 t
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萊頓弗羅斯特效應相當于薄膜沸騰
5 x. _( D2 r6 C1 G% e5 P8 d# a舉個例子,如果我們取一塊高溫鐵板,然后從上空開始灑落水珠,這些水珠在接觸到鐵板之后,就能在鐵板上保持原狀滾動一段時間。
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初次看到這一現象的人,都會感到十分詫異,而實際上,這就是萊頓弗羅斯特效應在起作用。汽化產生的導熱性較差的水蒸氣,就像是一層保護膜,有效地進行了隔熱。
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& Q% @7 L+ D! h' O水珠在接觸高溫表面后的變化 9 {! G( ^( r7 Z1 N8 i
不過他本人在做這個實驗的時候,用到的并不是鐵板,而是一柄燒得通紅的鐵勺。據悉,在實驗當中,水珠在鐵勺當中“懸浮”的時間達到了30秒左右,在這之后才沸騰消失。
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值得一提的是,萊頓弗羅斯特效應也不是隨意就能出現的,如果高溫物體與液體沸點之間的溫度差異較小,就無法致使劇烈汽化發生,從而就不存在什么保護膜了。在這種情況下,滴落在鐵板或者鐵鍋當中的水珠,就會很快沸騰蒸發。
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萊頓弗羅斯特效應中“頑強”的水珠 8 U! Z! i2 j+ F$ X" w1 a- ^+ [
那么,在弄懂這一效應的原理之后,咱們應該如何利用這種方法將鐵鍋變為不粘鍋呢? , I4 @+ v6 V |( i
鐵鍋如何變成“不粘鍋”?' U2 x9 N2 X& W; r& L4 {$ K
咱們在上文中提到,萊頓弗羅斯特效應對于溫差的要求是非常高的,所以想把鐵鍋成功改造成不粘鍋,就要將其加熱到一定的溫度。 + y/ k( @4 U2 m6 n [' Y
如果說水的沸點是100攝氏度,那么我們就要給鐵鍋加熱至200攝氏度左右,才能親眼目睹這一神奇的現象。大家感興趣的話,可以親自使用鐵鍋實驗一下,確實是可以看到水珠在鍋中來回滾動的。
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3 ]3 X1 O1 S# W# m200攝氏度鐵板表面的水珠
' n) A' q6 g$ i/ y' T6 j+ ?9 v. ~; ]( X相信一些劣質不粘鍋的商販,也正是利用了這一點來做障眼法,讓大家誤以為他售賣的鍋確實有良好的“不粘”性能。可事實上,當你換一種物質加入鍋中,或者直接改變滴入鍋中液體的種類和純度,都會影響最終的結果。 6 `: R7 a9 i" f0 A1 [' L2 b+ K
由此可見,利用萊頓弗羅斯特效應將鐵鍋變為不粘鍋只不過是表面功夫罷了,實際上鐵鍋并未真正地變成“不粘鍋”。想成為不粘鍋,還是得涂上特質的涂層才行。
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