Leidenfrosta efekts izmantojot šķidro slāpekli. Piliens uz gāzes spilvena P

Eksperimenta mērķis ir parādīt Leidenfrosta efektu, kā piemēru izmantojot šķidro slāpekli.

Nepieciešams: 1

  • Djuārs ar šķidro slāpekli,
  • Plastmasas kausiņš,
  • Galds,
  • Liela vārglāze (vismaz 1 L).

Darba gaita: 2

Eksperimentu var veikt divos veidos.

1. veids

  1. Ielej vārglāzē šķidro slāpekli.
  2. Iesmeļ šķidro slāpekli no vārglāzes plastmasas kausiņā.
  3. Izlej šķidro slāpekli no kausiņa uz galda vai grīdas kustībā uz priekšu.
  4. Novēro kā šķidrais slāpeklis slīd pa virsmu.

 

2. veids

 

  1. Ielej vārglāzē šķidro slāpekli.
  2. Saslapina roku ar ūdeni.
  3. Iemērc saslapināto roku šķidrajā slāpeklī un tūdaļ pat izvelk roku ārā (viens acu mirklis).

Metodiskās norādes: 3

Eksperiments parāda Leidenfrosta efektu – piliens šķidras vielas, kurai ir krasi zemāka viršanas temperatūra nekā apkārtējai videi,  izveido sev apkārt gāzes burbuli  un nepieskaras virsmai, līdz tā nav atdzisusi pietiekami, lai vairs notiktu viršana. Šķidrais slāpeklis slīd pāri galdam vai grīdai tāpēc, ka tā viršanas temperatūra ir -196 grādi pēc celsija, tādēļ istabas temperatūrā tas ļoti strauji iztvaiko, radot gāzes mākoni sev apkārt uz kā tas “slīd”. Ieliekot roku vārglāzē tiek iegūts tas pats rezultāts.

Svarīgi, ka brīdis, kurā roka pavada šķidrajā slāpeklī ir ļoti īss, lai neiegūtu apsaldējumus. 

Skaidro, ka eksperimentu var atkārtot mājās, izmantojot ļoti karsti uzkarsētu pannu uzlejot tai nedaudz ūdeni – ūdens “skraidīs” pa pannas virsmu, līdzīgi kā šķidrais slāpeklis pa galda virsmu vai grīdu.

 

Eksperimentu sagatavoja LU ĶF Dabaszinātņu un IT skolotāju studiju programmas 3. kursa students Indriķis Andris Birznieks.