Kas ir kapilārā darbība?

Kapilāru darbībā ir iesaistīti vairāki faktori. Pirmā ir kohēzija, vielas molekulu tendence salipt kopā. Ūdens ir kohēzijas elements ar tādu kohēzijas līmeni, kas rada augstu virsmas spraiguma pakāpi. Kad ūdens tiek izliets uz galda, tas mēdz salipt peļķē, nevis izklīst, jo tas ir saliedēts.

Otrs faktors ir adhēzija, dažu vielu tendence pievilkties pie atšķirībām. Koka un ūdens piemērā zemē šķidrums tiek piesaistīts koka stumbra celulozes šķiedrām, kas veido mazus kapilārus, kas pazīstami kā ksilēma. Kad šķidrums pielīp, tas gar ksilēma malām izveido menisku, nelielu izliekumu. Virsmas spraigums ūdenī liek ūdenim kāpt uz augšu, veidojoties meniskam, jo ​​saķeres spēks starp koksni un ūdens molekulām, un, ūdenim velkot kokā tālāk, veidosies jauns menisks. Koks bez piepūles var uzsūkt ūdeni līdz galam augšējos zaros.

Kad menisks izliekas uz leju, veidojot ieliektu virsmu, tiek uzskatīts, ka šķidrums “slapina” vielu, uz kuru tas tiek pievilkts, radot apstākļus, kas nepieciešami kapilārai darbībai. Lai iegūtu vienkāršu mitrināšanas piemēru, iepildiet glāzi ūdens un atzīmējiet meniska formu. Tam jābūt augstākam glāzes malās, un ūdens virsmai glāzes vidū jābūt ievērojami zemākai. Veidojoties izliektai virsmai, šķidrums virsmu nesamitrina, jo šķidruma kohēzija ir spēcīgāka par adhezīviem spēkiem, kas veicina kapilaritāti. Dzīvsudrabs ir nesamitrinoša šķidruma piemērs.

Jo blīvāks ir šķidrums, jo mazāka iespēja, ka tas demonstrēs kapilaritāti. Tas ir arī retāk sastopams šķidrumos, kuriem ir ļoti augsts kohēzijas līmenis, jo atsevišķās molekulas šķidrumā tiek pievilktas ciešāk viena pie otras nekā pretējai virsmai. Galu galā kapilārā darbība sasniegs arī līdzsvara punktu, kurā saķeres un kohēzijas spēki ir vienādi, un šķidruma svars notur to vietā. Parasti, jo mazāka ir caurule, jo augstāk no tās tiks uzvilkts šķidrums.