Ključanje vode ili kako priroda može da nas zbuni

Dec 28, 2014 by

water-boiling-leidenfrost

Pitalica za društvance: Imamo dve identične posude. Temperatura prve se održava na 200ºC a druge na 250ºC. Dodamo po jedan decilitar vode u obe posude istovremeno. Koliko brže će voda ispariti iz posude na višoj temperaturi?

A. Oko sedam puta brže
B. U odnosu 5/4
C. Skoro istom brzinom
D. Oko sedam puta sporije

Sporije? Tačno. Voda na 250ºC će isparavati duže i to oko sedam puta. To zvuči kao suprotno stvarima koje smo učili. Smatramo da je toplija posuda = više energije a više energije = brže isparavanje ali da li je stvarno tako?

Pojavu je prvi zapazio Herman Boerhaave 1732. godine. Nije bila istraživana do 1756.  kada je nemački lekar Johann Gottlob Leidenfrost  objavio “Traktat o nekim svojstvima vode”.  Njegov rad je prvi put preveden 1965. godine

Ispada da ako spustimo kap vode u dovoljno zagrejanu posudu, para će se stvarati tako brzo da će podići kap vode sa dna posude i smanjiti njen kontakt sa površinom stvarajući sloj kroz koji će prenos energije biti sporiji čineći time isparavanje kapi vode sporijim

Ovaj efekt može da bude veoma koristan.

Spustite kap vode u posudu koju zagrevate. Ako ostane na površini i brzo ispari (oko 10 sekundi) znači je temperatura posude ispod 220ºC (Leidenfrostova temperatura vode). Ako je posuda zagrejana iznad ove temperature voda će ostati u obliku kuglice koja će kliziti po dnu posude na jastuku od pare isparavajući mnogo duže (oko 70 sekundi).

Leidenfrost_droplet

“Ako vam smeta što pri svakom kuvanju mleka dolazi do stvaranja nalepljenog sloja, primenite trik sa Leidenfrostovom temperaturom i zagrejte posudu iznad 220ºC pre ulivanja,  što će vam pomoći da izbegnete ribanje posude.”
Nakon malog eksperimenta, pokazalo se da ova tvrdnja nije tačna.  Mleko je složeni polidisperzni sistem sa sadržajem vode od 87-88% što nije dovoljno da se mleko ponaša shodno Laidenfrostovom efektu. Čak je nalepljivanje nešto veće. Rezultat eksperimenta se može videti na slici.

Mleko-Laidenfros

Pored ostalih vrsta ključanja vode po Leidenfrostu je nazvano ključanje u prisustvu izolacionog sloja vodene pare.

Više o Leidenfrostovom efektu i ključanju:
Johann Gottlob Leidenfrost:
Herman Boerhave: 

Social Comments

Related Posts

Share This

Leave a Reply