作者:Phys的Bob Yirka
(同organic)有机 图1
实验装置
雷登弗罗斯特状态下两个水滴的直接聚结
(c)在聚结前的几秒钟内,乙醇液滴(透明的)与水滴(染有亚甲基蓝)连续反弹
乙腈液滴(蓝色)与水滴碰撞数次的路径
快照显示,水滴最初是透明的,当水滴聚结时会突然变蓝
在(b)–(d)中,每张快照中的经过时间以秒为单位表示,t = 0s对应于聚结时刻[比例尺:(b)和(c) 10 mm,(d) 5 mm]
信用:DOI: 10
1103/PhysRevLett
127
204501 来自墨西哥贝内梅里达大学和美国普埃布拉大学以及法国普瓦捷大学的一小组研究人员在热锅里的不同水滴中发现了“三重莱登弗罗斯特效应”
在他们发表在《物理评论快报》杂志上的论文中,该小组描述了他们观察到的一种“弹跳”,不同类型的水滴悬停在热表面上
先前的研究表明,水滴在热锅里快速移动的原因是因为水滴底部的水被蒸发了——因此,水滴像冰球一样盘旋
这种现象被称为莱登弗罗斯特效应
在这项新的研究中,研究人员发现了另一种与雷登弗罗斯特效应相关的跌落行为
这项工作包括将两种类型的液体滴到热表面,然后倾斜表面,迫使液滴相互接触
他们想知道这两滴是否会融合
相反,他们发现有时其中一滴会从另一滴上弹下来
在几次试验中,研究人员尝试了几种液体:水、乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、己烷、氯仿、乙腈、甲苯和甲酰胺
他们发现有时这两滴会马上混合,而有时不会
经过反复试验,他们发现这两种液滴的性质以及它们之间的相对大小存在差异
例如,两滴水,因为它们具有相同的性质,会立即合并
另一方面,一滴乙醇和一滴水具有非常不同的性质
当一小滴乙醇放在一大滴水旁边时,较小的一滴在合并之前会从较大的一滴上反弹几次
乙醇液滴在最终融合之前会围绕水滴反弹
凹面金属表面的温度为250℃
信用:F
pacheco-Va zquez等人
乙二醇(透明)和氯仿(蓝色)具有如此不同的沸点,以至于当它们碰撞时,液滴之间的蒸汽层是可见的
信用:F
pacheco-Va zquez等人
当乙二醇和氯仿的液滴合并时,氯仿液滴会爆炸,因为它的沸点(54℃)比乙二醇(190℃)低得多
信用:F
pacheco-Va zquez等人
研究人员发现,这种反弹是由于两种物质的沸点和蒸发速度不同
他们发现在两个液滴之间有一个莱登弗罗斯特效应——较热的液滴作为较冷液滴的热表面;它的蒸汽将较冷的水滴推开
他们将这种现象称为“三重雷登弗罗斯特效应”
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