【5/20更新】感受一下液氮的寒冷,手指放进液氮里会怎么样?

低温下做一些平常做的事会有什么不同,想了想,基本上就是下面这个动图所表达的意思:

【5/20更新】感受一下液氮的寒冷,手指放进液氮里会怎么样?的图1


有了为了感受一下液氮的寒冷

将装满空气的气球放在液氮里

大家觉得会发生什么

一起看看


空气迅速液化,气球萎缩

取出气球,空气气化,气球膨胀如初

仔细看视频会发现

手指只要在液氮里不呆太早时间

不会造成组织的损伤

莱顿弗罗斯特现象(Leidenfrost Phenomenon)是指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。


【5/20更新】感受一下液氮的寒冷,手指放进液氮里会怎么样?的图2


1756年有一位名叫莱顿弗罗斯特的科学家在一把烧的通红的铁勺上滴上一滴水珠,水珠竟然悬浮起来并持续30秒。

莱顿弗罗斯特效应水滴能够悬浮起来的原因在于,接触炙热的铁勺后,水滴底部立即形成一层水蒸汽,把水珠与铁勺隔开,就使得水滴悬浮起来,悬浮起来的水滴暂时不能吸收更多的热量,减慢了汽化速度,因此悬浮可以持续30秒,这就是莱顿弗罗斯特效应。


【5/20更新】感受一下液氮的寒冷,手指放进液氮里会怎么样?的图3


莱顿弗罗斯特点标示出了进行稳定之薄膜沸腾(film boiling,参见boiling)所需之最低温度,指的是在沸腾曲线上热流(heat flux)达最低之一点。


同时,液体与热烫表面之接触面完全为蒸气层(vapor blanket)所覆盖,而此时从热烫表面向液体所进行之热传导是透过此蒸气层以传导(conduction)及辐射(radiation)的方式完成。


【5/20更新】感受一下液氮的寒冷,手指放进液氮里会怎么样?的图4


1756年,莱顿弗罗斯特观察到,当热烫表面上的小水滴四处跳动时,水滴的蒸发速度缓慢。随着表面温度再度提高,热辐射的效应会变得比热传导更为显著,因此这时再提高温度,热流会上升。一水平表面之热流最低点可由Zuber's equation推导而来


【5/20更新】感受一下液氮的寒冷,手指放进液氮里会怎么样?的图5


其数值是由饱和温度所决定。其中C为Zuber常数,于适当的压力之下大部分的液体C值约为0.09。


一串串数字看下来有点懵,太烧脑了,小编来总结一下吧,莱顿弗罗斯特现象≈天下武功唯快不破。


- End -


公众号原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/93qFaPBlaNLx9n7iHlP78A




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