โรงเรียนบ้านเขานิพันธ์

หมู่ที่ 1 บ้านบ้านเขานิพันธ์ ตำบลเขานิพันธ์ อำเภอเวียงสระ จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84190

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

077-301021

กระทะ ปรากฏการณ์การเกิดไลเดนฟรอสต์ในกระทะนั้นเป็นอย่างไร

กระทะ ก่อนหน้านี้ เมื่อหลี่ เจียฉี พี่ชายคนแรกของบริการจัดส่งออนไลน์ภายในประเทศ ขายกระทะที่ทำให้อาหารไม่ติดกระทะในห้องถ่ายทอดสด เขาพลิกคว่ำโดยไม่ได้ตั้งใจ กระทะที่แต่เดิมเรียกว่าไม่ติดอะไร กลับติดโดยไม่คาดคิดหลังจากทอดไข่ไป 2-3 ฟอง ฝ่ายบริการลูกค้าของกระทะเคลือบสารกันติดกล่าวในการให้สัมภาษณ์ว่า ไม่ใช่กระทะ แต่เป็นหลี่ เจียฉีที่ทำอาหารไม่เป็น

จากมุมมองหนึ่ง การคว่ำครั้งนี้เป็นเรื่องที่คาดไม่ถึงจริงๆ เพราะหากเราเข้าใจปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ เราจะพบว่ากระทะใดๆ ก็สามารถกลายเป็นกระทะที่ทำให้อาหารไม่ติดกระทะได้ ปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ หรือที่เรียกว่าปรากฏการณ์ ไรท์ฟรอสต์ ถูกค้นพบเป็นครั้งแรกในปี 1732 โดยเฮอร์แมน เบอร์ฮาฟ นักพฤกษศาสตร์ชาวดัตช์

อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่เขาที่ศึกษาอย่างลึกซึ้งจริงๆ แต่เป็นนายแพทย์ชาวเยอรมัน โยฮัน ก็อทโลพ ไลเดินฟร็อสท์ ปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ ในปี ค.ศ. 1756 เขาได้ศึกษาปรากฏการณ์อัศจรรย์นี้อย่างรอบคอบ และหลังจากทำการทดลองหลายครั้ง เขาได้เขียนข้อสรุปลงในบทความเกี่ยวกับคุณสมบัติของน้ำธรรมดา ซึ่งทำให้เกิดความกังวลอย่างกว้างขวาง

จากเรื่องเล่าของปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ เมื่อของเหลวสัมผัสกับวัตถุที่มีจุดเดือดแตกต่างจากตัวมันเองมาก จะเกิดการกลายเป็นไออย่างรุนแรง หลังจากประสบกับปัญหาเหล่านี้แล้ว ชั้นของไอน้ำจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวของของเหลว ซึ่งจะแยกของเหลวออกจากวัตถุที่มีอุณหภูมิสูง ทำให้ความเร็วในการเดือดของของเหลวช้าลง ตัวอย่างเช่น หากเรานำแผ่นเหล็กที่มีอุณหภูมิสูงมาโรยหยดน้ำจากด้านบน หยดน้ำเหล่านี้สามารถกลิ้งบนแผ่นเหล็กต่อไปอีกระยะหนึ่งหลังจากสัมผัสแผ่นเหล็ก

ผู้ที่เห็นปรากฏการณ์นี้เป็นครั้งแรกจะรู้สึกประหลาดใจมาก แต่แท้จริงแล้ว นี่คือปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ ในที่ทำงานไอน้ำที่มีค่าการนำความร้อนต่ำที่เกิดจากการกลายเป็นไอเปรียบเสมือนฟิล์มป้องกัน ซึ่งป้องกันความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ตอนที่เขากำลังทำการทดลองนี้ สิ่งที่เขาใช้ไม่ใช่จานเหล็ก แต่เป็นช้อนเหล็กร้อนแดง

เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า ปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ ไม่ปรากฏขึ้นแบบสุ่ม หากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างวัตถุที่มีอุณหภูมิสูง และจุดเดือดของของเหลวมีขนาดเล็ก จะไม่สามารถทำให้เกิดการระเหยที่รุนแรงได้ ดังนั้น จึงไม่มีฟิล์มป้องกัน ในกรณีนี้ หยดน้ำที่ตกลงบนแผ่นเหล็กหรือกระทะเหล็กจะเดือด และระเหยอย่างรวดเร็ว เมื่อเข้าใจหลักการของเอฟเฟกต์นี้แล้ว เราจะใช้วิธีนี้เปลี่ยนกระทะเหล็กให้เป็นกระทะเคลือบสารกันติดได้อย่างไร

กระทะ

เราได้กล่าวไว้ข้างต้นว่า ปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์มีความต้องการสูงมากสำหรับความแตกต่างของอุณหภูมิ ดังนั้น หากคุณต้องการเปลี่ยนกระทะเหล็กให้เป็นกระทะที่เคลือบสารกันติดได้สำเร็จ คุณต้องทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่กำหนด หากจุดเดือดของน้ำอยู่ที่ 100 องศาเซลเซียส เราต้องทำให้หม้อเหล็กร้อนถึงประมาณ 200 องศาเซลเซียส เพื่อชมปรากฏการณ์มหัศจรรย์นี้ด้วยตาของเราเอง หากคุณสนใจคุณสามารถใช้หม้อเหล็กเพื่อทดลองได้ จริงๆ แล้วคุณสามารถมองเห็นหยดน้ำที่กลิ้งไปมาในหม้อได้

เชื่อว่าผู้ขายกระทะเคลือบสารกันติดที่ด้อยคุณภาพบางรายกำลังใช้สิ่งนี้ เพื่อหลอกลวงสายตาของพวกเขา ทำให้ทุกคนเข้าใจผิดว่า กระทะ ที่พวกเขาขายนั้นมีประสิทธิภาพการเคลือบสารกันติดที่ดี แต่ในความเป็นจริง เมื่อคุณเพิ่มสารอื่นลงในหม้อหรือเปลี่ยนชนิด และความบริสุทธิ์ของของเหลวโดยตรงที่หยดลงในหม้อ มันจะส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้าย จะเห็นได้ว่าการใช้ปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์เพื่อเปลี่ยนกระทะเหล็ก ให้เป็นกระทะที่เคลือบสารกันติดนั้น เป็นเพียงความพยายามเพียงผิวเผิน

เมื่อคุณสัมผัสด้านในของกระทะเคลือบสารกันติด คุณจะพบว่ามันเรียบมาก ไม่มีรอยกระแทกหรือส่วนที่ไม่เรียบ สาเหตุหลักเป็นเพราะขั้นตอนสุดท้ายของการทำกระทะเคลือบสารกันติด คือการปล่อยให้สารเคลือบปกคลุมพื้นผิวของกระทะอย่างสมบูรณ์ ยกตัวอย่างเทฟลอนเคลือบสารกันติดกระทะทั่วไป ซึ่งตัวมันเองคือ พอลิเตตระฟลูออโรเอทิลีน ซึ่งเป็นวัสดุพอลิเมอร์ และอะตอมของฟลูออรีนที่อยู่รอบนอกของโมเลกุล สามารถขับไล่สารเกือบทั้งหมดได้

เพื่อให้แนบสนิท จะไม่ใช้ปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ เพราะเอฟเฟกต์นี้สามารถใช้เพื่อหลอกลวงคนที่ไม่เข้าใจเท่านั้น วิธีการที่ใช้กันจริงๆ คือวิธีซินเทอร์ และวิธีดัดแปลงสารเคมีวิธีซินเทอร์ คือให้ความร้อนกับเทฟลอนแล้วกดลงบนผิวหม้อ สำหรับอีกวิธีหนึ่ง โดยทั่วไป ในสภาพแวดล้อมที่มีสนามไฟฟ้าสุญญากาศสูง ไอออนจะถูกใช้เพื่อชนกับเทฟลอนด้านที่ต้องการพันธะอย่างต่อเนื่อง หลังจากที่อะตอมของฟลูออรีนถูกกำจัดออกไปได้สำเร็จ อะตอมอื่นๆ จะถูกใช้แทนที่ เพื่อให้มันเข้ากับหม้อได้พื้นผิวที่ยึดติดกันอย่างดี

ควรสังเกตว่าในระหว่างขั้นตอนนี้ อะตอมของฟลูออรีนที่สัมผัสในเทฟลอนบนพื้นผิวการใช้งานจะไม่ถูกทำลาย เนื่องจากการผลิตกระทะที่เคลือบสารกันติด ไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์เพียงเล็กน้อย เอฟเฟกต์นี้สามารถทำอะไรได้อีก เป็นไปได้ไหมว่าเป็นเพียงการช่วยให้ทุกคนดูว่าหม้อเหล็กรีดน้ำอย่างไรเพื่อความสนุกสนาน เวลาผ่านไปกว่า 200 ปี นับตั้งแต่มีการค้นพบผลกระทบนี้ สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์กังวลมากที่สุดคือ ไดอะแฟรมที่ผลิตขึ้นหลังการกลายเป็นไอน้ำ

พวกเขาหวังว่าไดอะแฟรมจะมีลักษณะเสถียร และให้ฟังก์ชันฉนวนกันความร้อน นักวิทยาศาสตร์บางคนได้พัฒนาอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนได้เอง โดยอิงจากปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์บนจานร้อน กล่าวโดยย่อ ของเหลวที่มีเอฟเฟกต์นี้ถูกนำไปใช้กับอุปกรณ์ที่สามารถรักษาเอฟเฟกต์นี้ได้อย่างเสถียร หากอุปกรณ์นี้สามารถใช้งานได้ในด้านต่างๆ ในอนาคต จะนำมา ซึ่งความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใหม่อย่างแน่นอน

เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า นอกเหนือจากแอปพลิเคชันระดับสูงนี้แล้ว ยังมีปรากฏการณ์มากมายของผลกระทบนี้ในชีวิตปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น บางพื้นที่ที่มีประเพณี พื้นบ้านโบราณมีประเพณีเหยียบถ่านด้วยเท้าเปล่า แล้วจริงๆ แล้วคนพวกนี้ไม่กลัวร้อนเหรอ ไม่แน่นอน ประเพณีนี้ยังเป็นการประยุกต์ใช้ปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ ก่อนเหยียบถ่านไฟผู้คนจะนำเท้าไปแช่ในน้ำเย็น และแช่ไว้ทั้งตัวด้วยวิธีนี้ เมื่อเท้าสัมผัสกับถ่านไฟ จะก่อตัวเป็นเกราะป้องกันความร้อน ฟิล์มไอน้ำช่วยป้องกันไม่ให้ถ่านไฟไหม้เนื้อเท้า

นานาสาระ : เซลล์มะเร็ง การทดสอบในการฉีดเซลล์มะเร็งกับร่างของคนที่สุขภาพปกติ