Kapillaarisuus

Mikä on kapillaarisuus?

Se kapillaarisuus Se on nesteiden ominaisuus, jonka avulla ne voivat liikkua putkimaisten reikien tai huokoisten pintojen läpi jopa painovoimaa vasten. Tätä varten on oltava tasapaino ja koordinointi kahdesta nestemolekyylistä liittyvästä voimasta: koheesio ja tarttuvuus; Näillä kahdella fyysinen heijastus, jota kutsutaan pintajännitykseksi.

Nesteen on kyettävä kastelemaan putken sisäiseinät tai materiaalin huokoset, joiden läpi se liikkuu. Tämä tapahtuu, kun tarttuvuusvoima (kapillaariputken nesteen ilmestynyt) on suurempi kuin molekyylien välinen koheesiovoima. Näin ollen nestemäiset molekyylit luovat voimakkaampia vuorovaikutuksia materiaaliatomien kanssa (lasi, paperi jne.) että heidän joukossaan.

Vesipilleri

Veden pintajännitearvo on 72,75 N/m, suhteellisen korkea verrattuna seuraavien nesteiden pintajännitteen arvoihin:

-Asetoni: 22,75 N/M

-Etyylialkoholi: 22,75 N/m

-Heksaano: 18,43 N/M

-Metanoli: 22,61 n/m.

Siksi vedellä on poikkeuksellinen pintajännitys, joka suosii kapillaarisuuden ilmiön kehitystä, joka on välttämätöntä kasvien veden ja ravinteiden imeytymiseen.

Kasveissa

Kapillaarisuus on tärkeä mekanismi kasvien ksylemin mehun nousuun, mutta se ei sinänsä ole riittävä saavuttaa mehu puiden lehtiin.

Transpiraatio tai haihtuminen on tärkeä mekanismi kasvien ksylemin mehun nousussa. Lehdet menettävät vettä haihtumisensa kautta, mikä laskee vesimolekyylien määrän, mikä aiheuttaa kapillaariputkissa olevien vesimolekyylien vetovoimaa (ksylemiä).

Vesimolekyylit eivät vaikuta itsenäisesti toisistaan, vaan ovat vuorovaikutuksessa Van der Waalsin voimien kanssa, mikä saa heidät nousemaan toisiinsa kasvien kapillaariputkien avulla lehtiä kohti.

Voi palvella sinua: fenyyletikkahappo: rakenne, ominaisuudet, käytöt, vaikutukset

Näiden mekanismien lisäksi on huomattava, että kasvit absorboivat maaperän vettä osmoosilla ja että juuressa syntynyt positiivinen paine ajaa veden alkua kasvin kapillaariputkien läpi.

Kapillaarisuusesimerkit

Hyönteisten pinnallinen jännitys

Jotkut hyönteiset voivat kävellä veden läpi, tämä johtuu siitä, että veden vastus kompensoi hyönteisen painon muodonmuutoksena, kun muodonmuutos.

Lasipillaariputki

Jos lisäämme lasiputken veden kanssa, veden taso nousee putken läpi.

Jos esittelemme suuremman halkaisijan putken, vesi pysyy alemmalla tasolla. Nesteen pinta pysyy koveralla muodossa nimeltään Menisco.

Elohopea kapillaariputki

Jos esittelemme hiusputken elohopeaan, tämän taso nousee putken läpi, mutta vesiä.

Lisäksi sen pinta esittelee käänteisen meniskin kuperan kaarevuuden.

Pintajännite lehtiä

Kuten hyönteiset, luotu pintajännitys saa lehden tai jotkut kukat kelluvat vedessä uppoutumatta, huolimatta siitä, että niiden paino on suurempi kuin vesi.

Kasvien ruokinta

Kapillaarisuuden ilmiön läpi kasvit uuttavat vettä maasta ja kuljettavat sen sen lehtiin.

Kasvien kapillaariputkien läpi ravinteet nousevat, kunnes ne saavuttavat kaikki kasvin osien.

Puiden mehun nousu

Mehu nousee koko puussa kapillaarisuusprosessin ansiosta. Nousu johtuu tosiasiasta, että syntyy nesteen haihtuminen, joka aiheuttaa negatiivisen paineen ksylemissä, mikä mahdollistaa mehun nousun kapillaarisuuden vaikutuksesta johtuen. Se voi saavuttaa 3 km: n nousun korkeuden.

Voi palvella sinua: tetrodotoksiinia: rakenne, ominaisuudet, käytöt, vaikutukset

Paper lautasliinalla

Jos asetamme paperin pintaa koskettavan paperin lautasliinan ja joka jättää säiliön, kapillarisuusprosessin avulla vesi voi liikkua säiliön saavuttamisen lautasliinan läpi.

Vedensiirto

Kuten voimme saada nesteen poistumaan säiliöstä, kuten edellisessä esimerkissä, jos yhdistämme kaksi astiaa imukykyisen materiaalin, kuten paperin lautasliinan, läpi, vesi yhden astian kautta kulkee toiseen.

Pesuaineet ja saippuat vedessä

Jotkut pesuaineet ja saippuat, joissa on kemiallisia yhdisteitä, jotka saavat ne kerrostumaan veteen ja pintajännitykseen, estävät niitä uppoamasta.

Veden ylösnousemus maassa

Joidenkin maaperien kapillaarisuus aiheuttaa veden nousun maaston läpi ylittää vesipöydän, vaikkakin se on painovoiman vastainen liike.

Kosteus seinillä

Joidenkin läsnäolojen kapillaarisuus aiheuttaa veden vuotamisen niihin ja astu taloihin.

Tämä aiheuttaa, että talossa ilmassa on suurempi vesimolekyylien pitoisuus, mitä kutsutaan kosteuteen.

Märät evästeet

Kun kastelemme evästeet maidossa, kapillarin vaikutus aiheuttaa maidon pääsyn evästeen, mikä lisää saman nestemäistä kapasiteettia.

Nousemalla maitoa evästeellä, se kumoaa kiinteät yhteenkuuluvuusvoimat ja siksi eväste rikkoutuu.

Voikynttilät

Jos otamme voita ja naulamme tahtoa ja kytkemme sen päälle ottelulla, se palaa.

Se voi palvella sinua: kloorihappo (HCLO2)

Ilman hapen kanssa kosketuksessa oleva voi ei kuitenkaan palaa. Tämä tapahtuu, koska kynttilän kapillaarisuus mahdollistaa voin sulamisen nousun tahran läpi ja toimia polttoaineena polttoaineena.

Sokeripalat

Sokerin kokkarien kapillaarisuus saa meidät ottamaan ne yhteyttä nesteeseen, kuten veteen, mökit absorboivat sen niin, että ne pitävät nesteen sisällään.

Jos neste on suuremmassa pitoisuudessa kuin sokerin kiinteä, se voi saada yhteenkuuluvuutensa rikkoutumaan.

Kapillaarisuus kukilla

Kasveissa esiintyvän kapillaarisuuden ilmiön tarkkailemiseksi voimme upottaa kukan varren säiliöön, jossa on väriaine.

Kukan kapillaarisuuden kautta vesi nousee terälehtiin ja muuttaa saman väriä.

Maan kapillaarisuus

Jotta vesi nousee maan pintaan, maan on oltava huokoinen. Mitä enemmän huokoista maastoa, sitä veden tarttuvuusvoimat ovat alhaisemmat, joten vesi vuotaa sitä enemmän.

Esimerkiksi maa, jolla on hiekka ja sora, joka on huokoisempi, tyhjentää vesi nopeasti, kun taas Clayey -maastossa vesi ei valua ja muodostaa lätäköitä, koska huokoset ovat paljon pienempiä.

Muste säännöstä

Kapillaarisuus on vastuussa musteen kuljettamisesta talletuksesta suihkulähteen kärkeen.

Kyyneleet

Kapillaarisuus on välttämätöntä kyynelnesteen tyhjentämiselle, koska se aiheuttaa tämän nesteen nousun kyynelkanavien läpi ja poistumaan.

Viitteet

1. Pintailmiöt: pintajännitys ja kapillaari. [PDF]. Palautettu: ugr.On
2. Risvhan t. (S.F.-A.Kasvien kapillaarisuus. Toipunut: Akatemia.Edu