濠滨论坛

点击扫描二维码

查看: 3541|回复: 31

[科普] 如何让水煮沸却不冒泡?

[复制链接]

该用户从未签到

发表于 2015-10-8 12:31 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自:江苏

上图为一颗直径2厘米、经过加热的钢球放入沸水中冷却时产生的反应。左图中的钢球正处于膜沸腾状态,它被蒸汽层所包裹,也可称其为莱顿弗罗斯特效应。右图中的钢球温度下降,从冷却状态变成了泡核沸腾状态。(图:Ivan Vakarelski)

上图为一颗直径2厘米、经过加热的钢球放入沸水中冷却时产生的反应。左图中的钢球正处于膜沸腾状态,它被蒸汽层所包裹,也可称其为莱顿弗罗斯特效应。右图中的钢球温度下降,从冷却状态变成了泡核沸腾状态。(图:Ivan Vakarelski)
上图为一颗直径2厘米、经过加热的钢球放入沸水中冷却时产生的反应。左图中的钢球正处于膜沸腾状态,它被蒸汽层所包裹,也可称其为莱顿弗罗斯特效应。右图中的钢球温度下降,从冷却状态变成了泡核沸腾状态。(图:Ivan Vakarelski)# F4 u7 V! m/ k9 T0 U2 B
想象一下水在沸腾时没有冒泡的景象吧。虽然这种效果此前曾经实现过,但是发表在《自然》杂志上的 一篇论文 指出,即便周围的加热物质开始冷却,一种新的方法仍可以让水保持不冒出气泡。
+ b, l8 b- }- b* W+ P这种现象基于 莱顿弗罗斯特效应(Leidenfrost Effect) 。埃文斯顿西北大学帕坦卡(Neelesh Patankar)解释道,当滚烫的铁板温度足够高(超过 100 ℃),滴落其上的水珠会四处滚动,而不是发出嘶嘶声迅速沸腾。这是因为高温热源蒸发了足够多的水,从而在水滴周围产生了一个蒸汽层。水滴漂浮在蒸汽层的 “气垫” 上,沸腾时就不会冒泡了。不过,随着热源表面温度逐渐下降,蒸汽层发生破裂,水滴便开始沸腾,引发剧烈的冒泡现象。
7 x% N; T+ w* @2 N& y在化工厂和核反应堆尤其要注意莱顿弗罗斯特效应,因为在这些场所里,液体水在触碰到高温物质时可能会发生爆炸。但是,研究团队假设,假如沸水与高温物质阻隔的时间足够长,高温物质温度降至水的沸点时蒸汽层仍旧存在,那就不会有爆炸的危险了。
8 g( r# G& s# q4 X5 }( Y7 Q+ U为了对此进行测试,研究人员在钢球表面镀上了一层纳米级的涂层,使其表面纹理粗糙。随后他们把钢球加热到 400 ℃,再将其放入热水中。实验中,热水并没有在灼热的金属周围冒泡,反之,水滴在钢球涂层粗糙的表面凹槽上延展开来,在水滴下面的腔体充满了蒸汽。因此,即便高温钢球的温度降到了 100 ℃,钢球周围的水还是能不受扰动,免于产生泡核沸腾现象。! M- H+ X: k) J1 n4 [2 R" Y
& u4 k: j: e# m% c' w0 l5 u# P
% s# |& o1 W! f# G' w6 d& H
编译自:《新科学家》,Water-repellent balls make liquid boil with no bubbles文章题图:来自网络内文图片:newscientist.com南通0

该用户从未签到

发表于 2015-10-8 12:38 | 显示全部楼层 来自:江苏
于是这个帖子的结论是“:在钢球表面镀上了一层纳米级的涂层,使其表面纹理粗糙9 `8 j3 Q6 N! y% R7 v6 @
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 12:59 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 13:19 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 13:46 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 14:08 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 14:28 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 14:48 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 15:16 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 15:36 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 15:55 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 16:17 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

该用户从未签到

发表于 2015-10-8 16:32 | 显示全部楼层 来自:江苏
标题的解决方法不是放进微波炉叮吗?
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 16:50 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

该用户从未签到

发表于 2015-10-8 17:06 | 显示全部楼层 来自:江苏
在震动或者加入其它东西是还是会沸腾。
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 17:27 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

该用户从未签到

发表于 2015-10-8 17:47 | 显示全部楼层 来自:江苏
说实话,真没看懂这文章是讲什么和为了什么而讲
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 18:09 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 18:37 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 18:53 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 19:15 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 19:36 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

匿名
发表于 2015-10-8 19:52 | 显示全部楼层 来自:江苏
提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽
回复 支持 反对

使用道具 举报

该用户从未签到

发表于 2015-10-8 20:15 | 显示全部楼层 来自:江苏
硫酸乙醇三比一,混合起来制乙烯,防止暴沸加碎瓷,迅速升温一百七
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

手机版|无图版|站务联系 | 商务合作 | 平台公约

信息产业部备案:苏ICP备05014191号-1 经营性ICP许可证:苏B2-20110445 苏公网安备 32060202000307号 © 2001-2019 0513.org All Right Reserved.

投诉争议 技术支持:第一互联 GMT+8, 2025-12-17 21:19 , Processed in 1.438682 second(s), 15 queries , MemCache On. 站点统计

快速回复 返回顶部 返回列表