Når havene skal renses efter et olieudslip, er der forskellige metoder, man kan bruge. Lav et mini-udslip med madolie i vand og undersøg, hvordan olien kan fjernes.
Leidenfrost-effekten
Vi siger normalt, at vand koger ved 100 grader celsius (ved et tryk på 1 atm). Vanddamp er en gas, der består af de vandmolekyler, der er sluppet fri af vandets overflade. Når vanddråben rammer den varme gryde, bliver der overført energi i form af varme fra gryden til dråben, så dråbens underside varmes op til kogepunktet og begynder at fordampe. Dampen danner nu en luft-pude (et damplag) under dråben, som løfter dråben en lille smule op i luften. Det er ikke mere end mellem 0,1 og 0,2 mm, men det er nok til, at der ikke længere er direkte kontakt mellem gryden og dråben.
Derfor fordamper dråben kun meget langsomt, og det er også derfor, at den kan fise hurtigt rundt – fuldstændigt som en puck i et spil airhockey! Man kalder det Leidenfrost-effekten efter Johann Gottlob Leidenfrost, der i 1756 var den første til at beskrive fænomenet i en artikel.
Tegningen illustrerer en dråbe væske på en varm overflade, der bliver holdt oppe af et lag damp:
Supplerende uddybning
Når vand fordamper, kommer det til at fylde 1000 gange mere end på væskefasen. Det er en del af forklaringen på, at der ikke behøver at fordampe ret meget vand, før der er nok til at lave et damplag/luftpude under dråben.
Over vandets normale kogepunkt bliver kontakten, og dermed varmeoverførslen mellem dråben og metallet, dårligere og dårligere indtil man til sidst når Leidenfrost-punktet. Her er der næsten ingen varmeoverførsel mellem gryden og dråben, fordi dampens varmeledningsevne er langt mindre end vandets.
Hvis I har mulighed for at måle temperaturen på panden med fx et lasertermometer, kan I undersøge, hvor stor indflydelse temperaturen har på levetiden af dråberne. Omkring Leidenfrost-punktet (som ca. er 200°C) ser man den længste levetid af dråberne.
Leidenfrost-effekten er også tydelig ved flydende nitrogen. Hældes det ud på en plan flade, bevæger det sig ligesom vandet, stort set uden gnidningsmodstand. Du kan se et eksempel på, hvordan flydende nitrogen bevæger sig på et bord her. Hvis man har et godt kamera, kan man i øvrigt være heldig at opfange nogle geometriske figurer, der opstår, når vandet oscillerer (bevæges periodisk). Man kalder dem for Leidenfrost-stjerner. Se fx. denne video.
En stærkt anbefalelsesværdig og velskrevet artikel af Jearl Walker om Leidenfrost-effekten kan læses i denne engelske artikel.