Die Leidenfrost Wirkung ist ein Phänomen, in dem eine Flüssigkeit, im nahen Kontakt mit einer Masse, die bedeutsam heißer ist als der Siedepunkt von Flüssigkeit, eine Isolieren-Dampf-Schicht erzeugt, die diese Flüssigkeit davon abhält, schnell zu kochen. Das wird meistens gesehen, wenn man kocht; Nieselregen-Fälle von Wasser in einer Bratpfanne, um seine Temperatur zu messen —, wenn die Temperatur der Bratpfanne an oder über dem Punkt von Leidenfrost, das Wasser s über das Metall ist und länger nimmt, um zu verdampfen, als es, würden in einer Bratpfanne, die über dem Kochen der Temperatur, aber unter der Temperatur des Punkts von Leidenfrost ist. Die Wirkung ist auch für die Fähigkeit des flüssigen Stickstoffs verantwortlich, über Stöcke zu jagen. Es ist auch in einigen potenziell gefährlichen Demonstrationen, wie Tauchen eines nassen Fingers in der geschmolzenen Leitung oder dem Verlöschen ein Mund voll der flüssige Stickstoff, beide verwendet worden, die ohne Verletzung dem Demonstranten verordnet sind. Der Letztere ist potenziell tödlich.

Es wird nach Johann Gottlob Leidenfrost genannt, der es in Einer Fläche Über Einige Qualitäten von Allgemeinem Wasser 1756 besprochen hat.

Wirkung

Die Wirkung kann als Fälle von Wasser gesehen werden werden auf eine Pfanne in verschiedenen Zeiten gesprenkelt, wie es anheizt. Am Anfang, wie die Temperatur der Pfanne unten ist, wird das Wasser gerade flach und verdampft langsam. Da die Temperatur der Pfanne oben, das Wasserfall-Zischen geht, wenn sie die Pfanne berührt, und verdampfen Sie schnell. Später, weil die Temperatur den Punkt von Leidenfrost überschreitet, tritt die Wirkung von Leidenfrost in Spiel ein. Auf dem Kontakt mit der Pfanne, das Wassertröpfchen-Bündel in kleine Bälle von Wasser und jagen ringsherum, viel länger dauernd, als, als die Temperatur der Pfanne niedriger war. Diese Wirkung Arbeiten bis zu einer viel höheren Temperatur veranlasst weitere Fälle von Wasser, zu schnell zu verdampfen, um diese Wirkung zu verursachen.

Das ist, weil bei Temperaturen über dem Punkt von Leidenfrost der unterste Teil des Wassertröpfchens sofort auf dem Kontakt mit der Heizplatte verdampft. Das resultierende Benzin hebt den Rest des Wassertröpfchens gerade darüber auf, weiteren direkten Kontakt zwischen dem flüssigen Wasser und der Heizplatte verhindernd. Da Dampf viel schlechteres Thermalleitvermögen hat, wird die weitere Wärmeübertragung zwischen der Pfanne und dem Tröpfchen drastisch verlangsamt. Das läuft auch auf den Fall hinaus, der im Stande ist, um die Pfanne auf der Schicht von Benzin gerade darunter zu rutschen.

Die Temperatur, bei der die Wirkung von Leidenfrost beginnt vorzukommen, ist nicht leicht vorauszusagen. Selbst wenn das Volumen des Falls von Flüssigkeit dasselbe bleibt, kann der Punkt von Leidenfrost, mit einer komplizierten Abhängigkeit von den Eigenschaften der Oberfläche, sowie irgendwelchen Unreinheiten in der Flüssigkeit ziemlich verschieden sein. Etwas Forschung ist in ein theoretisches Modell des Systems geführt worden, aber es wird ganz kompliziert. Als sehr Überschlagsrechnung könnte der Punkt von Leidenfrost für einen Fall von Wasser auf einer Pfanne daran vorkommen.

Die Wirkung wurde auch vom bedeutenden viktorianischen Dampfboiler-Entwerfer, Herrn William Fairbairn, in der Verweisung zu seiner Wirkung auf die massiv abnehmende Wärmeübertragung von einer heißen Eisenoberfläche bis Wasser, solcher als innerhalb eines Boilers beschrieben. In einem Paar von Vorträgen auf dem Boiler-Design hat er die Arbeit von einer M zitiert. Boutigny & Professor Bowman der Universität des Königs, Londons im Studieren davon. Ein Fall von Wasser, das fast sofort am angedauerten seit 152 Sekunden daran verdunstet wurde. Niedrigere Temperaturen in einem Boiler firebox könnten Wasser schneller infolgedessen verdampfen; vergleichen Sie Wirkung von Mpemba. Eine alternative Annäherung sollte die Temperatur außer dem Punkt von Leidenfrost vergrößern. Fairbairn hat das auch gedacht, und kann über den Blitz-Dampfboiler nachgedacht haben, aber hat die technischen Aspekte als unüberwindlich für die Zeit betrachtet.

Der Leidenfrost-Punkt kann auch genommen werden, um die Temperatur zu sein, für die das schwankende Tröpfchen am längsten dauert.

Punkt von Leidenfrost

Der Punkt von Leidenfrost bedeutet den Anfall des stabilen Filmkochens. Es vertritt den Punkt auf der kochenden Kurve, wo der Hitzefluss am Minimum ist und die Oberfläche durch eine Dampf-Decke völlig bedeckt wird. Die Wärmeübertragung von der Oberfläche bis die Flüssigkeit kommt bei der Leitung und Radiation durch den Dampf vor. 1756 hat Leidenfrost bemerkt, dass Wassertröpfchen, die durch den Dampf-Film langsam unterstützt sind, verdampfen, weil sie sich auf der heißen Oberfläche bewegen. Da die Oberflächentemperatur vergrößert wird, wird die Radiation durch den Dampf-Film bedeutender und die Hitzefluss-Zunahmen mit der Erhöhung der Übertemperatur.

Der minimale Hitzefluss für einen großen horizontalen Teller kann aus der Gleichung von Zuber, abgeleitet werden