福莱斯特效应（莱顿弗罗斯特效应的本质是什么）

本文目录

• 莱顿弗罗斯特效应的本质是什么
• 大家知道莱顿弗罗斯特效应的本质是什么吗
• 怎样解释“莱顿弗罗斯特现象”
• 莱顿弗莱斯特效应
• 莱顿·弗罗斯特效应是什么意思
• 什么是莱顿弗罗斯特效应莱顿弗罗斯特效应有什么用
• 莱顿弗罗斯特效应是什么为何说所有的锅都能变成不粘锅

莱顿弗罗斯特效应的本质是什么

徒手排钢水, 光脚走炭火莱顿佛罗斯特效应到底有多神奇, 一般来说, 人手在接触60度以上的物体时就会感觉到明显的疼痛感, 如果超过80摄氏度, 则会被瞬间烫伤但是如果将手部用水润湿, 却可以拍打上千度高温的钢水而毫发无损, 事实上, 这并不是什么魔术, 而主要得益于莱顿弗罗斯特效应及液体不会润湿, 炙热的表面, 而仅仅在其上形成一个蒸汽层, 就像防火墙一般, 简单点来理解当液体在接触温度超过其莱顿佛罗斯特点的热烫表面时就会生成一层绝缘的气材防护层, 举个最简单的例子, 将一滴水滴在一百摄氏度左右的滚烫铁板上时, 水滴几乎会在一瞬间沸腾蒸发, 然后消失不见, 但是如果继续加热铁板将其温度升高至水的莱顿佛罗斯特点, 也就是193余余摄氏度, 以上市, 水滴反倒可以在铁板上滚动30秒以上, 然后才会缓慢蒸发越来越小, 直至消失不见, 在这个例子中, 水滴接触温度极高, 铁板的一瞬间时就会在水滴与铁板之间形成气化层, 然后拖着水滴使其悬浮在高温表面上方, 阻碍了热量的进一步传递, 换句话说水滴实际上在很长一段时间中都没有直接接触到高温的表面不过值得注意的是莱顿佛洛斯特效益持续的时间非常短, 并且这种效应虽然会在一定程度上阻碍热传导但是却并不能阻碍热辐射, 如果温度超过液体的莱顿弗罗斯特点太高, 那么强烈的辐射热就会使得莱顿佛罗斯特效应, 失去作用, 换句话说, 如果你把手沾湿去, 短暂的下个油锅, 摸摸炭火还还铁水还可以, 但是如果你去抚摸太阳那炙热的温度高达5500摄氏度的表面时, 你的手只会瞬间化作一缕青烟

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。

怎样解释“莱顿弗罗斯特现象”

当第一滴小水滴落到灼热金属表面时，由于弹性作用它会向上反弹，同时在接触高温表面的一瞬间，水滴表面一薄层被迅速汽化，形成了一个厚约0.1毫米的蒸气层。这层蒸气一方面支持住小水滴，使之悬浮在金属板上，另一方面又起了绝热作用，使金属表面的热量不能很快传递给水滴，从而延缓了整个水滴的汽化过程。当第二滴水滴落到金属表面时，由于自然冷却和第一滴水的冷却作用，表面温度已没有最初时那么高了，因此，第二滴水滴表面的水蒸气层就没有那么厚。由于水蒸气的导热性能比水要差很多，因此水蒸气层的厚薄对水滴的汽化影响很大。第二滴水表面的水蒸气层较薄，所以它的汽化就加快了，以后落下去的水滴表面的水蒸气层更薄，所以它们的汽化更快。

莱顿弗莱斯特效应

之前有一个很火的视频，一个人向一口锅里打入一个生鸡蛋，鸡蛋在锅里自由滑动，完全不粘，评论区都在惊叹锅的神奇，然后商家就开始卖他的不粘锅。最近看到一个视频，揭秘了这种现象，和锅无关，只和锅的温度有关。 众所周知，液体遇到高温物体达到沸点之后，会沸腾。液体遇到了远超其沸点的物体后，会剧烈沸腾。但是很快沸腾就会被抑制。因为液体沸腾之后会变成蒸汽。那么在原有的液体和高温物体之间就会形成一层蒸汽层，这个蒸汽层有很好的隔热效果，它会阻碍上方的液体继续沸腾。同时因为蒸汽是持续向外沸腾的，所以他会把上方液体托起并在高温物体上自由滑动。 所以把锅烧的非常热之后再打上鸡蛋，任何锅子都会变成不粘锅。这其实就是莱顿福莱斯特效应。

莱顿·弗罗斯特效应是什么意思

即莱顿弗罗斯特现象（Leidenfrost Phenomenon）：液体不会润湿炙热的表面，而仅仅在其上形成一个蒸汽层的现象。由科学家莱顿弗罗斯特在1756年发现。参加百度百科http://baike.baidu.com/view/4215327.htm?fromtitle=莱顿弗罗斯特现象&fromid=2489767&type=syn

什么是莱顿弗罗斯特效应莱顿弗罗斯特效应有什么用

鸡蛋放进锅里翻炒不粘锅，快速把手放进液氮后抽离却不会冻伤，液体火箭发动机在极高温燃气中长时间工作不烧坏，这三个看似毫无关联的事情，背后却蕴藏了相同的科学原理。

这就是莱顿弗罗斯特效应，下面跟我来揭开它的神秘面纱。

一、什么是莱顿弗罗斯特效应？

1756年，德国物理学家发表了一篇论文，描述了水滴在高温表面“跳舞”的奇怪景象。

一个烧得通红的铁锅，此时把一滴水落进去，会发生什么现象？一般根据常识，我们会立刻想象到水滴瞬间汽化的场面，并且温度越高，汽化速度也越快。

但是，科学家跟一般人的区别在于，他们观察事物更仔细，更细心。这不，在莱顿弗罗斯特的观察下，他发现这跟人们想象的不一样。

当第一滴小水滴落入高温表面后，整个汽化过程竟然长达30秒！接着他又落入了第二滴水，汽化时间却只有10秒，当他落入第三滴水时，汽化过程缩减到了1~2秒，接着滴入更多水，也都是在1~2秒左右汽化。

这就是莱顿弗罗斯特效应。

莱顿弗罗斯特曾尝试解释这个效应，可惜的是他没说对。

二、怎样正确解释莱顿弗罗斯特效应？

莱顿弗罗斯特认为：如果温度升高，水滴汽化的时间将更长，这是因为热量使得水表面张力变大，但实际情况并非如此。

目前莱顿弗罗斯特效应的正确解释是：当水滴落到高温金属表面后，其内部和表面都会发生汽化，在金属和水滴表面之间，会形成一层约0.1毫米厚的水蒸气膜，正是它起着关键作用。

水蒸气膜有两个作用，第一个作用是让水滴悬浮，第二个作用是隔绝部分热量，减少水滴汽化速度，因为水一旦变成气态，传热性就会降低，这阻止了水滴从金属表面吸收更多热量。

水滴要产生莱顿弗罗斯特效应，需要加热到210到240摄氏度左右，这也被称为莱顿弗罗斯特温度，它并不固定，具体跟当地海拔有关，也就是海拔越高，气压越低，水的沸点越低，莱顿弗罗斯特温度越低。

如果金属表面达不到这个温度，形成的水蒸气膜就会太薄，“托不住”水滴，它会迅速汽化。这也是第2、3滴水的汽化速度快的原因（前面的水滴起到了冷却作用）。

三、我们怎样利用莱顿弗罗斯特效应？

回到开头，鸡蛋之所以放进锅里翻炒不粘锅，鸡蛋作为液体，跟炙热的锅面接触时，也会产生莱顿弗罗斯特效应，鸡蛋的莱顿弗罗斯特温度大致在350摄氏度以上。

而快速把手放进液氮后抽离却不会冻伤，是因为液氮温度零下196摄氏度，而人体温度30多度，所以接触到人体的液氮会迅速沸腾，形成类似的蒸汽膜，从而保护人手，但是这个过程要快，不然持续的冷却会伤害手（请勿模仿）。

而现代液体火箭发动机则用极低温液体燃料，在发动机燃烧室和喷嘴内壁形成一层气膜，以此隔绝燃气和内壁传热，这就是“气膜冷却”，可让发动机在极高温环境下长时间工作。

虽然这三个现象看似不同，但背后的原理相同，都利用了莱顿弗罗斯特效应。从这个过程中，我们可以发现科学就是从特例发现一般规律，然后再进行应用。这也是科学的魅力。

莱顿弗罗斯特效应是什么为何说所有的锅都能变成不粘锅

很多做饭新手都会感谢不粘锅的发明，不粘锅的诞生，让炒菜这件事变得简单了很多。

无论手艺如何，炒菜的品相如何，如果把菜炒的粘上了菜锅，就会让人感到很尴尬，于是不粘锅的出现拯救了很多人的尴尬症，但是不粘锅的质量就如同菜刀一样，参差不齐，有些不粘锅几乎不用放油，有的不粘锅简直就是灾难。

很多人都有这样的经历，超市促销不粘锅的时候，明明效果很好，怎么样都不粘锅，可是当一掏钱把锅买回来的时候，就突然失效了，难道真的是运气很差，偏偏你买到了个残次品？其实不然，很可能是一个物理学原理忽悠了你，也就是标题提到的莱顿弗罗斯特效应。

莱顿弗罗斯特效

简单的来说，只要了解了这个效应，无论什么锅，都能变成不粘锅。

在1756年，一位名叫莱顿弗罗斯特的德国医生，在被灼烧的通红的铁勺上滴了几滴水，但是水珠并没有立刻蒸发掉，而是一直停留在上面。

大多数液体都有沸点，比如生命离不开的液态水，在标准的大气压下沸点就是100摄氏度，当温度缓慢的接触到液体沸点时，液体会慢慢蒸发点，但温度如果突然显著的高于液体沸点，情况就有所不同。

就像那位德国医生所发现的现象，水滴落在500摄氏度的锅中，水滴并不会立刻蒸发掉，而是停留很长的一段时间，而让水滴在锅中热浪翻滚的力量便是蒸汽。

当液体与显著高于沸点的热源物体相接触的时候，在接触的瞬间，会在液体和高温物体间形成蒸汽层，就是蒸汽层将液体和高温物体彻底隔绝，对液体起到保护作用。

弄懂了莱顿弗罗斯特效应，即使是一口普通的锅，即便不放多少油，都能变成不粘锅，如果把锅烧到足够的温度，然后打个鸡蛋在里面，不放油也能在锅中悬浮漂移，因为鸡蛋中含有水分，在高温下会在鸡蛋和锅中间形成蒸汽保护层。

其他应用

莱顿弗罗斯特效应的应用范围不只限于不粘锅，一些让人觉得神奇的表演，比如国外的一些祭祀活动中甚至是吉尼斯纪录中有赤脚走过火炭的项目。

参与者走过火炭后，脚底没有烧伤，其中的原因就是因为参与者脚底下有水，形成了隔热层，如果让这些人长时间的站在火堆上，那谁也受不了。

如果是走火堆是一种极端的话，那么浇液氮就是另外一种极端，液氮的温度是极低的，-196摄氏度的温度足以致命，但是为什么还会有人表演头浇液氮的项目呢？这还是莱顿弗罗斯特效应。液氮蒸汽层保护表演者免受损害。（注：以上项目极度危险，不要自行尝试。）

这也给了我们一些思考，在科学不慎发达的年代，以上的表演者往往会被认为是有法力的大师，会有很多的拥簇，但是到了崇尚科学的年代，很难再欺骗其他人了，这就是科学进步带来的积极改变。