Vad är Kapillärkraft?

Kapillärkraft är en princip som förklarar varför vätskor ofta dras upp i andra ämnen. Detta fenomen kallas också ibland beskrivs som "förtätning". Ett klassiskt exempel på kapillaritet innebär en pappershandduk och spillt pöl av vatten: när handduk doppas i vattnet, suger det vatten upp. Förtätning förklarar ett stort antal händelser som förekommer i naturen, från hur träden klarar av att få vatten ända upp till sina kronor till det sätt på vilket vatten verkar klättra upp i ett strå. p

Flera faktorer är inblandade i kapillärkraften. Den första är sammanhållning, att tendensen molekyler av ett ämne som håller ihop. Vatten är en sammanhållande element, med en nivå av sammanhållning som skapar en hög grad av ytspänningen. När vatten spills på ett bord, de tenderar att hålla ihop i en pöl, snarare än att sprida ut, eftersom den är sammanhängande. Den andra faktorn är vidhäftning, att tendensen att vissa ämnen dras till skillnad från ämnen. I exemplet med ett träd och vattnet i marken, är vätskan dras till cellulosa fibrer i trädstam, som bildar små blodkärl som kallas Xylem. Eftersom vätskan följer skapar det en menisken, en liten kurva, längs kanterna på Xylem. Ytspänning i vattnet gör att vattnet att klättra upp på den buktande former, eftersom vattenmolekylerna vill hålla ihop, och en ny menisken kommer att utgöra eftersom vattnet sugs längre upp i trädet. Utan någon ansträngning för sin del kan trädet dra vattnet ända upp till dess övre grenar. När en menisk kurvor nedåt, vilket skapar en konkav yta, är vätskan sägs vara "wetting" den ämnet är dragen till att skapa de förhållanden som krävs för kapillär åtgärd. För ett enkelt exempel på vätning, fyller ett glas vatten och notera formen på menisken. Det bör vara högre vid sidorna av glas, med vattenytan i mitten av glas är väsentligt lägre. När en konvex yta former är vätskan vätning inte ytan, eftersom vätskan sammanhållningen är starkare än den självhäftande krafter som främjar förtätning. Kvicksilver är ett exempel på en nonwetting vätska.

Ju tätare en vätska är, desto mindre troligt är det att visa förtätning. Kapillaritet är också mindre vanligt med vätskor som har en mycket hög grad av sammanhållning, eftersom de enskilda molekylerna i vätskan dras tätare till varandra än de gör en motstående yta. Så småningom kommer kapillaritet också uppnå en balans punkt, där de krafter som av adhesion och sammanhållning är lika, och vikten av vätskan håller den på plats. Som regel, ju mindre röret, ju högre upp man vätskan kommer att dras.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.