Leidenfrosta efekts izmantojot šķidro slāpekli. Piliens uz gāzes spilvena P

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

Nepieciešams: 1

  • Djuāra trauks 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, ļoti strauji ieliek šķidrajā slāpeklī un uzreiz izvelk ārā, visu izdara 1 sek. laikā).

Metodiskās norādes: 3

Eksperiments parāda Leidenfrosta efektu. Taspiemīt šķidras vielas pilienam, ja tā viršanas temperatūra ir zemāka nekā apkārtējās vides temperatūra. Tas  izveido sev apkārt gāzes slāni, kura dēļ piliens nesaskaras ar virsmu. Šķidrais slāpeklis slīd pāri galdam vai pa grīdu tāpēc, ka tā viršanas temperatūra ir -196 grādi. Istabas temperatūrā tas ļoti strauji iztvaiko, radot gāzes “mākoni” sev apkārt uz kā tas slīd. Ieliekot roku vārglāzē tiek iegūts tas pats rezultāts – ap roku veidojas gāzes slānis, kas neļauj šķidrajam slāpekīm radīt apsaldējumus.

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

Skaidro, ka eksperimentu var atkārtot mājās, uz sakarsētas pannas uzlejot nedaudz ūdens – ūdens pilieni “skraidīs” pa pannas virsmu.

 

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