El efecto Leidenfrost es un fenómeno físico que ocurre cuando un líquido entra en contacto con una superficie mucho más caliente que su punto de ebullición. El líquido se vaporiza rápidamente y forma una capa de vapor que lo aísla del calor, evitando que se evapore por completo. El líquido puede flotar y deslizarse sobre la superficie gracias a esta capa de vapor.
Este efecto se puede observar fácilmente en la cocina, cuando se echan gotas de agua sobre una sartén caliente. En lugar de hervir y desaparecer, las gotas se mueven como si tuvieran vida propia. También se puede ver cuando se vierte nitrógeno líquido sobre el suelo o cuando se toca una plancha caliente con el dedo mojado.
El efecto Leidenfrost tiene muchas aplicaciones prácticas e interesantes. Por ejemplo, se puede usar para crear motores térmicos que funcionan con el movimiento de las gotas, para generar electricidad a partir del vapor, para enfriar superficies calientes o para proteger materiales de altas temperaturas.
Si quieres saber más sobre este efecto y cómo se produce, te invito a leer este artículo aquí, donde te explico con más detalle los principios físicos y químicos que lo rigen. También te recomiendo que veas este vídeo aquí, donde puedes ver algunos experimentos sorprendentes y divertidos con el efecto Leidenfrost.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es el efecto Leidenfrost y cómo se produce?
El efecto Leidenfrost es un fenómeno físico en el que un líquido, al entrar en contacto con una superficie mucho más caliente que su punto de ebullición, forma una capa de vapor que lo aísla y evita que se evapore rápidamente. Por ejemplo, cuando se coloca una gota de agua sobre una sartén muy caliente, la gota no se evapora al instante, sino que se mueve sobre la superficie durante un tiempo, hasta que finalmente desaparece. Esto se debe a que la parte inferior de la gota se vaporiza al tocar la sartén, creando una capa de gas que eleva y protege el resto de la gota, impidiendo que se transfiera calor entre el agua líquida y la sartén .
¿Quién descubrió el efecto Leidenfrost y por qué se llama así?
El efecto Leidenfrost fue descrito por primera vez por el físico alemán Johann Gottlob Leidenfrost en 1756, aunque ya había sido observado por Hermann Boerhaave en 1732. El nombre viene del apellido de Leidenfrost, que significa “escarcha de Leiden” en alemán. Pierre Hippolyte Boutigny (1798-1884) realizó estudios del efecto Leidenfrost y pensó que las gotas que quedaban suspendidas sobre la superficie de la placa caliente constituían un nuevo estado de la materia, al que denominó estado esferoidal.
¿Qué aplicaciones tiene el efecto Leidenfrost en la ciencia y la tecnología?
El efecto Leidenfrost tiene muchas implicaciones en la ingeniería térmica, ya que afecta al flujo de calor entre las superficies y los líquidos. También tiene aplicaciones en la ciencia de materiales, la química, la biología y la medicina.
Algunos ejemplos de uso del efecto Leidenfrost son:
El nitrógeno líquido puede deslizarse por los pisos gracias al efecto Leidenfrost.
Los motores de vapor pueden funcionar más eficientemente si se evita el efecto Leidenfrost, ya que se aprovecha mejor el calor de las superficies metálicas.
Los geckos pueden caminar sobre el agua debido a que sus patas generan una capa de vapor similar al efecto Leidenfrost.
Los bomberos pueden entrar en contacto con llamas sin quemarse si llevan un traje especial que crea una barrera de vapor alrededor de su cuerpo.
¿Qué temperatura se necesita para que se produzca el efecto Leidenfrost?
La temperatura a la que se produce el efecto Leidenfrost no es fácil de predecir. Depende de las propiedades del líquido, de la superficie y de las posibles impurezas. Sin embargo, se puede estimar mediante una fórmula matemática que relaciona el flujo de calor mínimo con la entalpía de vaporización, la aceleración gravitacional y las densidades del líquido y del vapor. Para el caso del agua sobre una placa horizontal grande, el punto de Leidenfrost se sitúa alrededor de los 200 °C.
¿Qué otros líquidos pueden mostrar el efecto Leidenfrost además del agua?
El efecto Leidenfrost no es exclusivo del agua, sino que puede ocurrir con cualquier líquido volátil que tenga un punto de ebullición menor que la temperatura de la superficie. Algunos ejemplos son el alcohol, el mercurio, el helio líquido o incluso el oxígeno líquido. Sin embargo, cada líquido tendrá un punto de Leidenfrost diferente según sus propiedades termodinámicas.
Espero que te haya gustado este contenido y que te haya servido para aprender algo nuevo sobre el mundo de la química. Si te ha parecido interesante, no olvides compartirlo con tus amigos y suscribirte a mi blog Cosas de Química, donde encontrarás más artículos de divulgación científica. 😊
Fuente:
Efecto Leidenfrost en agua | Tapia | Revista Española de Física:
Transductores de temperatura y efecto
¿QUE ES Y COMO MEDIR AL EFECTO LEIDENFROST?: