莱顿弗罗斯特效应：铁锅变成不粘锅，神奇的物理现象

2023-12-07 05:17

莱顿弗罗斯特效应：铁锅变成不粘锅，神奇的物理现象

铁锅，是一个划时代的厨具，铁锅诞生之前我们的烹饪手法十分原始，而当铁锅出现后就诞生出煎、炒、烹、炸、烩、炖等等手法，可以说没有铁锅就没有如今别具一格、风味多样的饮食文化。然而，铁锅虽好却也有一处疏漏，那就是铁锅太容易粘锅了，一旦出现粘锅，就会影响铁锅的寿命，因此不粘锅在大众的呼声下诞生了。

铁锅几乎是家家户户必备佳品

但是，很多时候当我们买了不粘锅回去之后，发现并没有商家视频中那么不沾，看起来跟普通铁锅没什么区别。难道是遇到了奸商，锅被掉包了？最终在查阅资料后，发现锅确实还是那个锅，只是我们被一个简单的物理效应蒙住了。

不粘锅

知道了这个物理小窍门，铁锅立马变成不粘锅，那么这个神奇的物理现象究竟是什么呢？

神奇的莱顿弗罗斯特效应

莱顿弗罗斯特效应，又称作赖登福现象，是一种常见的物理现象。大约在18世纪30年代，一位荷兰植物学家在意外之下发现了这个现象，但是由于专业不对口，这位植物学家并没有深入去了解其中的奥秘。于是24年之后，德国医生莱顿弗罗斯特对此进行了深入研究，并将他的发现写进了一篇论文《论普通水的性质》。

莱顿弗罗斯特效应

在论文中，莱顿弗罗斯特医生阐述了这个现象，当液态的水接触了一个高温物体时，就会产生一个神奇的现象，液态的水并不会被高温瞬间蒸发，而是保持液态变成一颗小水珠悬浮在高温物体上。这个现象令他百思不得其解，水遇到高温难道不是应该沸腾吗，怎么还浮起来了？

效应示例图

于是乎，好奇的医生就开始研究了起来，终于功夫不负有心人，医生发现其中的秘密。原来液态水之所以没有沸腾蒸发，是因为液体接触到了一个远高于其沸点的高温物体时，最先接触到物体的哪些水就会瞬间沸腾变为水蒸气。而水蒸气的导热性能极其糟糕，因此隔开了液体和高温物体，看起来就像是有一层膜将液体包裹住，让液体能够存活一段时间才蒸发。

被水蒸气隔开的水珠

后来这种现象就以医生的名字命名，被称为莱顿弗罗斯特现象。那么，莱顿弗罗斯特现象是如何将铁锅变成不粘锅的呢？

铁锅是怎么变成不粘锅的？

铁锅，是我们的传统厨具，大约出现于北宋时期，在此之前人们用的都是陶器或者青铜器作为炊具。铁锅诞生之后，由于铁具有良好的导热性，能够迅速煮熟食物并且具有多种烹饪手法，如煎、炒、炸等。但是铁锅在使用中总会出现一些问题，比如说粘锅，当出现这种问题之后极易出现生锈现象，而铁锈也就是氧化铁会影响人体健康，因此为了我们的健康着想，这个问题亟待解决。

生锈的铁锅

那么，如何才能解决铁锅粘锅的问题呢？莱顿弗罗斯特现象就是最好的解决办法。根据莱顿弗罗斯特效应，液体在接触到或高于其沸点的高温物体时，会产生一层蒸气隔绝液体与高温物，并且产生一个向上的推力，使液体悬浮于物体之上。因此，我们可以得知铁锅要变成不粘锅，需要满足一个条件。那就是铁锅的温度远高于液体的沸腾点。

铁锅温度临界值

为什么是远高于而不是高于呢？因为如果铁锅的温度只比水高一点，假设铁锅温度是120度的话，当水珠低落时就会被瞬间蒸发，而不是悬浮起来，这是因为铁锅的温度还没有达到莱顿弗罗斯特点。莱顿弗罗斯特点，即液体形成稳定蒸气薄膜的最低温度，因为只有到达这个温度的物体才能形成莱顿弗罗斯效应，因而得名。而经科学家验证普通水的莱顿弗罗斯特点约为193度，所以这就意味着铁锅的温度最低要达到193度。

验证铁锅的温度

所以，要使铁锅变成不粘锅，就需要我们将铁锅加热到近200度的高温就行，那么有的人就会说，我怎么知道铁锅的温度什么时候到这么高呢？当你觉得温度快要到了就往铁锅里倒一点水，看看水珠有没有浮起来，如果浮起来说明，你可以不放油就能煎鸡蛋了。反之，如果水珠变成蒸气了，那就还要等一会儿。

还有哪些现象运用了莱顿弗罗斯特效应？

其实，生活中除了餐饮行业，还有许多神奇的现象也运用了莱顿弗罗斯特效应。比如说，我们的传统民俗踏火仪式。在我国一些偏远地区的宗教文化中，人们相信只要赤脚走过了烧红的炭火，就能祛除晦气带来好运。在参加踏火仪式时，人们会将双脚打湿，这样当人们踏上炭火时打湿的双脚便会与其发生反应，液体迅速气化，产生一层蒸气膜将双脚包裹，因此人们只要不在炭火上长时间停留就不会被烫伤。

全球各地踏火仪式

此外，将手伸进液氮或者铁水中也是莱顿弗罗斯特效应。众所周知，液氮的温度只有零下196度，这个温度可以瞬间将一个人变成冰雕，当然也是因为这么低的温度才成为人体冰冻术的原料。按理说，面对这样的低温，人要是将手伸进液氮绝对会变成一根“冰棍儿”，但事实却令人惊奇，伸进液氮的手除了有点凉以外，没有任何损伤。这是因为人体的温度是37度，达到了液氮的莱顿弗罗斯特点，液氮在遇到手时迅速气化，形成了一层氮气膜，保护了手掌，所以手才能完好无损的拿出来。