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萊頓弗羅斯特效應

在正常情況下,液氮的沸點在-196℃。液氮在這麽低的溫度下落在我們手上,會不會對我們的手造成影響?將手浸入零度的冷水中,沒有太多的影響,更不用說零下100攝氏度的液氮了。我們可能認為不同之處在於,由於萊頓弗羅斯特效應,液氮在短時間內對我們的身體影響不大。

萊頓弗羅斯特現象指的是壹種液體不會潤濕熱表面,而只是在表面形成壹層蒸汽的現象。這種現象的原因是當液體遇到熱表面時,與液體接觸的部分迅速蒸發,液體與固體之間有壹層氣體膜。這個薄膜將液體與表面分離,使液體懸浮在表面上。另外,由於氣體導熱性差,液體與表面之間的熱傳導也會變慢,但隨著時間的變化,液體最終會緩慢幹燥,但幹燥時間會比相互接觸時拉長。

這是我們生活中的壹種現象,我們也可以觀察到,例如,我們將水滴在熾熱的鐵鍋裏,水滴會在鍋裏形成壹個個小水滴,就像浮在鍋的表面壹樣,這是因為水滴和紅色的罐子可以形成薄薄的壹層水蒸氣膜表面,膜上的水滴可以容納,因為水在水的底部氣化速度,所以它把水滴推到壹定程度,我們可以看到水滴在鍋的表面反彈。如果我們將液氮交出來,由於我們手中的液氮溫度約為36.5℃,液氮的溫度為- 196℃,已經屬於超高溫對象,我們手中的溫度大於液氮的沸點,因此,在這個過程中還會造成萊頓弗羅斯特效應,當我們手中的液氮,與液氮的手掌接觸非常快,手與液氮之間會形成壹層氮膜。這種薄膜的導熱性很差,會在壹定程度上減緩我們手的熱量流失,在短時間內保護我們的手不受傷害。

在國外,有人做過將液氮灑在人身上的實驗,也是由於萊頓弗羅斯特效應,人體在短時間內不會受到影響。如果處理不當,這些過程可能會造成壹些危害。不要模仿他們。所以如果是從液氮進入我們的手中,效果就比較小,液氮會因為萊頓弗羅斯特的作用很快從我們手中滑落,所以我們的手不會造成損害,但是如果是長時間與液氮接觸,風險是極高的,在接觸的過程中,因為我們身體的熱量是慢慢流失的,溫度的差異越來越小,萊頓弗羅斯特效應變得越來越弱,最終我們的身體與液氮完全接觸,導致快速的熱損失和潛在的凍傷。