Капиларни појави

Капиларни појави се ефекти кои настануваат поради дејствата од молекулските сили. Се јавуваат при допири со цврсти и течни тела и последици се површинските напонски течности. Се манифестира способноста на течностите да течат низ тесни садови без дејства на силите гравитација или во спротивна насока од гравитацијата. Капиларните појави се најсилно изразени во капиларни цевки.

Капилар е секоја цевка чиј пречник е многу мал, обично помал од 1 mm. Зборот капилар според потеклото значи тенко како влакно. Во таков сад, течностите не се однесуваат во склад со законот за споени садови.

Натопување и ненатопување

Ако се земе цевка која е со отвор на двата краеви и се потопи во течност и долниот крај да и биде под слободната површина на течноста, ќе се појави отстапување на нивото на течноста на цевката од нивото на слободната површина на течноста во која цевката е потопена. Ако течноста ги наводенува ѕидовите на садот, нивото на течност во капиларот е поголем од нивото на слободната површинска течност, со други зборови доаѓа до капиларна елевација. Тогаш површината од слободниот дел на ѕидот ќе има слободен облик. Во спротивно, кога течноста не ги наводенува ѕидовите на капиларот, тогаш нивото на течност ќе биде пониско и тоа се нарекува „капилара депресија“. Тогаш површината е испупчена. Кривата површина на слободниот дел на течоста во двата случаи се нарекува „семениск“.

Силите кохезија и адхезија делуваат на молекулните течност кои се наоѓаат во близина на ѕидот на садот. Силите адхезија се сили кои делуваат помеѓу течноста на молекулите и молекулите на цврстото тело, додека силите на кохезијата се сили кои дејствуваат измеѓу молекулите на самата течност. Меѓусебно се различни и нивните интензитети зависат од природата на молекулските тела кои се допираат. На молекулите на површинскиот слој делуваат силите на кохезија, насочена на внатрешната течност и силата адхезија кај ѕидот на садот. Тогаш можеме да најдеме резултатска сила. Слободната површина на течноста секогаш ќе се постави нормално на резултатот. Кога адхезијата е поголема од кохезијата, аголот е остар и течноста се качува по ѕидот на садот. Во случај кога адхезијата е многу поголема од кохезијата, течноста се качува високо по ѕидот на садот бидејќи аголот на квасење е многу мал. Кога кохезијата е поголема од адхезијата аголот на квасење е тап и доаѓа до капиларна депресија. Истата течност кваси само едно тело, а не други тела. Водата го кваси стаклото, а не го кваси парафинот, додека живата не го кваси стаклото, но ја кваси чистата површина на железото. Кај одредени парови материјали, како што се жива и стакло, кога е поголема силата на адхезијата, доаѓа до ненаквасуванје, а кога е поголема силата на кохезијата доаѓа до квасење. До ова доаѓа затоа што адхезијата која делува на молекулите на водата во стаклена чаша е поголема од кохезијата на водата и тогаш кохезијата ја кваси часата. Кога живата се наоѓа во стаклената чаша, кохезија која делува на молекулите на живата е посилна од адезија која делува на стаклото. Заради тоа живата не го кваси стаклото.

Ниво на течност во капиларен сад

Во случај кога тецночта се качува до ѕидовите на садот, заради површинскиот напон, површината на течноста во цевката тежи минимално односно тежи да ја заземе површината на кружниот пресек. На качуванјето на течноста до ѕидовите на садот се противи тежината на стубот над нивото на течноста. Тежината на столбот делува пониско, спротивно од првобитното качуванје на течноста на нагоре. Во една положба се воспоставува рамнотежа. Силата на површинскиот напон делува во правец на површината на течноста и го затвора аголот 0 со ѕидот на цевката. Силата може да се разложи на вертикална и хоризонтална компонента. При качуванје вертикалните компоненти остануваат исти, додека тежината на столбот расте. Во една положба ќе се воспостави рамнотежа и тогаш тежината на столбот е еднаква на вертикалните компоненти.

Феномени во природата

Транспортот на вода и минерали од коренот накај повисоките делови на билките и покрај спротивното дејство на гравитацијата ,овозможува капиларна сила. Исто така од капиларните садови водата се пренесува од влажното во сувото земјиште.

Капиларните појави се од суштинско значење за константното произведуванје на солзи во внатрешниот агол на очниот капак.Така се одржува влазност и се овосможува заштита на окото.

Примена

Под капиларни појави се засноваат многу појави од секојдневниот живот, како што е апсорпција на вода со помош на памук или хартија. Исто така малите пори на сунгерот се однесуваат како ситни капилари, благодарејќи на нив сунгерот впива голема количина на вода.

Примената на капиларните појави е значајна во производството на материјали посебно матерјали кои се користат за производство на спортска облека. Во техниката примената на капиларноста се заснова на флотација. Капиларните ефекти можат да донесат и штета. При граденје, мора да се земе предвид апсорпционата способност на бетонот заради потенцијална штета заради прокиснување кое го предизвикуваат капиларните појави.

Поврзано

Наводи

Надворешни врски

Капиларни појави на Ризницата
de Gennes, Pierre-Gilles; Brochard-Wyart, Françoise; Quéré, David (2004). Capillarity and Wetting Phenomena. Springer New York. doi:10.1007/978-0-387-21656-0. ISBN 978-1-4419-1833-8.