Wenn Wasser auf Hitze trifft

Der deutsche Arzt Johann Gottlob Leidenfrost hat im 18. Jahrhundert beschrieben, wie sich Wasser beim Aufprall auf eine Masse verhält, die heißer ist als ihr eigener Siedepunkt. Dieses Video hier stellt euch dies in erstaunlichen 3000 Bildern pro Sekunde vor.

Das Wasser fängt nicht sofort an zu kochen wie man erkennen kann. Das kennt man normalerweise aus seiner eigenen Küche. Wenn eine trockene Pfanne erhitzt ist und einige Tropfen Wasser darauf gespritzt werden, fangen diese ab einer bestimmten Temperatur an auf der Oberfläche hin und her zu gleiten, bis sie irgendwann ganz verschwinden.

Falls die Temperatur unter 100°C beträgt, wird das Wasser abflachen und langsam verdunsten. Wenn sie jedoch über 100°C liegt, verdunstet es sofort beim ersten Kontakt mit der heißen Pfanne. Sobald die Temperatur auf 190°C oder 374°F gestiegen ist, dauert es einige Sekunden bis die Wassertropfen verdunsten. Auch Sir William Fairbairn fand heraus, dass sich die Tropfen zwar bei 334°F im Nu auflösen und bei 395°F (202°C) erstaunliche 152 Sekunden überleben können.

Dieses Phänomen ist bekannt als der „Leidenfrost Effekt“: Sobald Wasser mit der Pfanne in Berührung kommt entsteht eine dünne Dampfschicht darum. Dieser Dampf hebt den Tropfen von der heißen Oberfläche ab und lässt ihn so nicht verdunsten.[Jesus Diaz/Helene Gunin]

[via Modernistcuisine, Popsci]

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  1. > Dieser Dampf hebt den Tropfen von der heißen Oberfläche ab und lässt ihn so nicht verdunsten.
    Verdunstung ist hier im letzten Satz nicht richtig – Sieden ist richtig! Davor wird der Tropfen durch die Dampfschicht geschützt.

    Ich weiss nicht wie Ihr das sieht aber grundsätzlich gibts ja beim Verdampfen zwei Grundtypen, das Verdunsten und das Sieden. Solange sich der heiße Dampf um den klaren Tropfen befindet, verdunstet das Wasser des Tropfens in den heißen Dampf herum, aber sobald sich die kleinen Dampfbäschen im Tropfen selbst bilden, ist es nicht mehr Verdunstung sondern Sieden.
    In diesem Fall isoliert der heiße Dampf den Tropfen vor dem zu schnellen Wärmeübergang durch eine Berührung mit der heißen Oberflächen und der Tropfen kühlt sich selbst zusätzlich durch die Verdunstungskühlung etwas herunter, wodurch er nicht siedet, sondern verdunstet.

    http://de.wikipedia.org/wiki/Verdunstung
    http://de.wikipedia.org/wiki/Leidenfrost-Effekt
    http://de.wikipedia.org/wiki/Verdampfen
    http://de.wikipedia.org/wiki/Verdunstungsk%C3%A4lte
    … und last but not least noch sehr interessant (aber englisch): http://www.wiley.com/college/phy/halliday320005/pdf/leidenfrost_essay.pdf

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