Започнете в науката. Повърхностно напрежение

Капилярни явления, повърхностни явления на границата на течност с друга среда, свързани с кривината на нейната повърхност. Кривината на повърхността на течността на границата с газовата фаза възниква в резултат на действието на повърхностното напрежение на течността, което се стреми да скъси повърхността на раздела и да придаде на ограничения обем течност сферична форма. Тъй като топката има минимална повърхностна площ за даден обем, тази форма съответства на минималната повърхностна енергия на течността, т.е. неговото стабилно равновесно състояние. В случай на достатъчно големи маси течност, ефектът на повърхностното напрежение се компенсира от гравитацията, така че течността с нисък вискозитет бързо приема формата на съда, в който се излива, и е свободна. повърхността изглежда почти равна.

При липса на гравитация или при много малки маси течността винаги има сферична форма (капка), чиято кривина на повърхността се определя от множественото число. свойства на материята. Следователно капилярните явления са ясно изразени и играят важна роля в условия на безтегловност, по време на раздробяване на течност в газова среда (или пулверизиране на газ в течност) и образуване на системи, състоящи се от много капки или мехурчета (емулсии, аерозоли) , пени), с появата на нова фаза от течни капчици по време на кондензация на пари, мехурчета пара по време на кипене, ядра на кристализация. Когато течност влезе в контакт с кондензирани тела (друга течност или твърдо тяло), възниква изкривяване на интерфейса в резултат на междуфазово напрежение.

В случай на намокряне, например, когато течност влезе в контакт с твърдата стена на съд, силите на привличане, действащи между молекулите на твърдото вещество и течността, я карат да се издига по стената на съда, в резултат на от които частта от повърхността на течността, съседна на стената, приема вдлъбната форма. В тесни канали, например цилиндрични капиляри, се образува вдлъбнат менискус - напълно извита повърхност на течността (фиг. 1).

Ориз. 1. Капилярно издигане на височина чтечност, намокряща стените на капиляр с радиус r; q е контактният ъгъл.

Капилярно налягане.

Тъй като силите на повърхностно (междуфазово) напрежение са насочени тангенциално към повърхността на течността, кривината на последната води до появата на компонент, насочен към обема на течността. В резултат на това възниква капилярно налягане, чиято стойност Dp е свързана със средния радиус на кривина на повърхността r 0 чрез уравнението на Лаплас:

Dp = p 1 - p 2 = 2s 12 /r 0 , (1)

където p 1 и p 2 - налягане в течност 1 и съседна фаза 2 (газ или течност), s 12 - повърхностно (междуфазово) напрежение.

Ако повърхността на течността е вдлъбната (r 0< 0), давление в ней оказывается пониженным по сравнению с давлением в соседней фазе p 1 < р 2 и Dp < 0. Для выпуклых поверхностей (r 0 >0) знакът на Dp е обърнат. Отрицателното капилярно налягане, което възниква, когато капилярните стени се намокрят с течност, води до факта, че течността ще бъде засмукана в капиляра, докато теглото на течния стълб стане високо чняма да балансира разликата в налягането Dp. В състояние на равновесие височината на капилярното издигане се определя от формулата на Jurin:


където r 1 и r 2 са плътностите на течност 1 и среда 2, g е ускорението на гравитацията, r е радиусът на капиляра, q е контактният ъгъл. За течности, които не мокрят капилярните стени, cos q< 0, что приводит к опусканию жидкости в капилляре ниже уровня плоской поверхности (h < 0).

От израз (2) следва дефиницията на капилярната константа на течността А= 1/2. Има измерението на дължината и характеризира линейния размер З[а,при което капилярните явления стават значителни Така че, за вода при 20 ° C а = 0,38 см. При слаба гравитация (g: 0) стойност Асе увеличава. В зоната на контакт на частиците капилярната кондензация води до свиване на частиците под действието на намалено налягане Dp< 0.

Уравнение на Келвин.

Кривината на повърхността на течността води до промяна в равновесното налягане на парите над нея Рв сравнение с налягането на наситената пара пснад равна повърхност при същата температура T.Тези промени се описват от уравнението на Келвин:

където е моларният обем на течността, R е газовата константа. Намаляването или увеличаването на налягането на парите зависи от знака на повърхностната кривина: над изпъкнали повърхности (r 0 > 0) p>ps;над вдлъбнат (r 0< 0) Р< р s . . По този начин, над капките налягането на парите се увеличава; в мехурчетата, напротив, намалява.

Въз основа на уравнението на Келвин пълненето на капиляри или порести тела се изчислява при капилярна кондензация.Тъй като стойностите Рса различни за частици с различни размери или за участъци от повърхността, които имат вдлъбнатини и издатини, уравнение (3) също определя посоката на пренос на материя по време на прехода на системата към състояние на равновесие. Това води по-специално до факта, че относително големи капки или частици растат поради изпаряването (разтварянето) на по-малките, а повърхностните неравности на некристалните тела се изглаждат поради разтварянето на изпъкналостите и заздравяването на вдлъбнатините. Забележими разлики в налягането на парите и разтворимостта възникват само при достатъчно малки r 0 (за вода, например при r 0. Следователно уравнението на Келвин често се използва за характеризиране на състоянието на колоидните системи и порестите тела и процесите в тях.

Ориз. 2. Движение на течност по дължина лв капиляр с радиус r; q - контактен ъгъл.

Капилярна импрегнация.

Намаляването на налягането под вдлъбнати мениски е една от причините за капилярното движение на течността към менискусите с по-малък радиус на кривина. Специален случай на това е импрегнирането на порести тела - спонтанната абсорбция на течности в лиофилни пори и капиляри (фиг. 2). Скорост vдвижението на менискуса в хоризонтално разположен капиляр (или в много тънък вертикален капиляр, когато влиянието на гравитацията е малко) се определя от уравнението на Поазейл:

Където л- дължина на участъка на абсорбираната течност, h - нейният вискозитет, Dp - спад на налягането в участъка л, равно на капилярното налягане на менискуса: Dp = - 2s 12 cos q/r. Ако контактният ъгъл q не зависи от скоростта v,можете да изчислите количеството течност, абсорбирано с течение на времето Tот съотношението:

л(T) = (rts 12 cos q/2h) l/2 . (5)

Ако q е функция v, Че лИ vса свързани с по-сложни зависимости.

Уравнения (4) и (5) се използват за изчисляване на скоростта на импрегниране при третиране на дървесина с антисептици, боядисване на тъкани, прилагане на катализатори към порести среди, излугване и дифузионна екстракция на ценни компоненти на скалите и др. За да се ускори импрегнирането, повърхностноактивните вещества са често използвани, които подобряват омокрянето чрез намаляване на контактния ъгъл q. Една от възможностите за капилярно импрегниране е изместването на една течност от пореста среда с друга, която не се смесва с първата и по-добре овлажнява повърхността на порите. Това е основата например на методите за извличане на остатъчен нефт от резервоари с водни разтвори на повърхностноактивни вещества и методите на живачната порозиметрия. Капилярната абсорбция в порите на разтворите и изместването на несмесващи се течности от порите, придружени от адсорбция и дифузия на компоненти, се разглеждат от физикохимичната хидродинамика.

В допълнение към описаните равновесни състояния на течност и нейното движение в пори и капиляри, капилярните явления включват също равновесни състояния на много малки обеми течност, по-специално тънки слоеве и филми. Тези капилярни явления често се наричат ​​капилярни явления тип II. Те се характеризират например със зависимостта на повърхностното напрежение на течността от радиуса на капките и линейното напрежение. Капилярните явления са изследвани за първи път от Леонардо да Винчи (1561 г.), Б. Паскал (17 век) и Ж. Джурин (18 век) в експерименти с капилярни тръби. Теорията на капилярните явления е разработена в трудовете на П. Лаплас (1806), Т. Янг (1804), А. Ю. Давидов (1851), Дж. У. Гибс (1876), И. С. Громека (1879, 1886). Развитието на теорията за капилярните явления от втори род започва с трудовете на Б. В. Дерягин и Л. М. Щербаков.

При намокряне възниква повърхностна кривина, променяйки свойствата на повърхностния слой. Наличието на излишна свободна енергия при извита повърхност води до така наречените капилярни явления - много уникални и важни.

Нека първо проведем качествен преглед, използвайки примера на сапунен мехур. Ако отворим края на тръбата в процеса на издухване на мехур, ще видим, че мехурът, разположен в края му, ще намали размера си и ще бъде изтеглен в тръбата. Тъй като въздухът от отворения край се свързва с атмосферата, за да се поддържа равновесното състояние на сапунения мехур, е необходимо налягането вътре да е по-голямо от външното. Ако свържете тръбата към монометър, тогава върху нея се записва определена разлика в нивото - свръхналягане DP в обемната фаза на газа върху вдлъбнатата страна на повърхността на мехурчето.

Нека установим количествена връзка между DP и радиуса на кривината на повърхността 1/r между две обемни фази, които са в състояние на равновесие и разделени от сферична повърхност. (например газов мехур в течност или капка течност в парна фаза). За да направим това, ние използваме общия термодинамичен израз за свободна енергия при условие T = const и липса на пренос на материя от една фаза към друга dn i = 0. В състояние на равновесие промените в повърхността ds и обема dV са възможни. Нека V се увеличи с dV и s с ds. Тогава:

dF = - P 1 dV 1 - P 2 dV 2 + sds.

В равновесие dF = 0. Като вземем предвид факта, че dV 1 = dV 2, намираме:

P 1 - P 2 = s ds/dV.

Така че P 1 > P 2 . Като се има предвид, че V 1 = 4/3 p r 3, където r е радиусът на кривината, получаваме:

Заместването дава уравнението на Лаплас:

P 1 - P 2 = 2s/r. (1)

В по-общ случай, за елипсоид на въртене с главни радиуси на кривина r 1 и r 2, законът на Лаплас е формулиран:

P 1 - P 2 = s/(1/R 1 - 1/R 2).

За r 1 = r 2 получаваме (1), за r 1 = r 2 = ¥ (равнина) P 1 = P 2 .

Разликата DP се нарича капилярно налягане. Нека разгледаме физическото значение и последствията от закона на Лаплас, който е в основата на теориите за капилярните явления. Уравнението показва, че разликата в налягането в обемните фази се увеличава с увеличаване на s и с намаляване на радиуса на кривина. Следователно, колкото по-висока е дисперсията, толкова по-голямо е вътрешното налягане на течност със сферична повърхност. Например, за капка вода в парна фаза при r = 10 -5 cm, DP = 2. 73. 10 5 dynes/cm 2 » 15 at. По този начин налягането вътре в капката в сравнение с парата е с 15 atm по-високо, отколкото в парната фаза. Трябва да се помни, че независимо от състоянието на агрегиране на фазите, в състояние на равновесие налягането върху вдлъбнатата страна на повърхността винаги е по-голямо, отколкото върху изпъкналата страна.Уранът осигурява основата за експериментално измерване на s използвайки метода на максималното налягане на мехурчетата. Една от най-важните последици от съществуването на капилярно налягане е повишаването на течността в капиляра.



Капилярни явления се наблюдават при течносъдържащи

В тесни съдове, в които разстоянието между стените е съизмеримо с радиуса на кривината на повърхността на течността. Кривината възниква в резултат на взаимодействието на течността със стените на съда. Специфичното поведение на течността в капилярните съдове зависи от това дали течността намокря или не намокря стените на съда, по-точно от стойността на контактния ъгъл.

Да разгледаме разположението на нивата на течността в два капиляра, единият от които е с лиофилна повърхност и следователно стените му са намокрени, а другият е с лиофобна повърхност и не е намокрен. В първия капиляр повърхността има отрицателна кривина. Допълнителното налягане на Лаплас води до разтягане на течността. (натиск е насочен към центъра на кривината). Налягането под повърхността е по-ниско от налягането на плоската повърхност. В резултат на това възниква плаваща сила, повдигаща течността в капиляра, докато теглото на колоната балансира действащата сила.Във втория капиляр кривината на повърхността е положителна, допълнително налягане се насочва към течността, в резултат , течността в капиляра се спуска.

В равновесие налягането на Лаплас е равно на хидростатичното налягане на течен стълб с височина h:

DP = ± 2s/r = (r - r o) gh, където r, r o са плътностите на течната и газовата фаза, g е ускорението на гравитацията, r е радиусът на менискуса.

За да се свърже височината на капилярното издигане с характеристиката на намокряне, радиусът на менискуса ще бъде изразен чрез ъгъла на намокряне Q и капилярния радиус r 0. Ясно е, че r 0 = r cosQ, височината на капилярното покачване ще бъде изразено във формата (формула на Джурин):

h = 2sсosQ / r 0 (r - r 0)g

При липса на омокряне Q>90 0 , сosQ< 0, уровень жидкости опускается на величину h. При полном смачивании Q = 0, сosQ = 1, в этом случае радиус мениска равен радиусу капилляра. Измерение высоты капиллярного поднятия лежит в основе одного из наиболее точных методов определения поверхностного натяжения жидкостей.

Капилярното издигане на течности обяснява редица добре известни явления и процеси: импрегнирането на хартия и тъкани се причинява от капилярното издигане на течност в порите. Водоустойчивостта на тъканите се осигурява от тяхната хидрофобност - следствие от отрицателното капилярно издигане. Издигането на вода от почвата се дължи на структурата на почвата и осигурява съществуването на растителността на Земята, издигането на вода от почвата по стволовете на растенията се дължи на влакнестата структура на дървесината, процеса на кръвообращението в кръвоносните съдове, покачването на влага в стените на сградата (полага се хидроизолация) и др.

Термодинамична реактивност (t.r.s.).

Характеризира способността на веществото да преминава в някакво друго състояние, например в друга фаза, или да влиза в химическа реакция. Той показва разстоянието на дадена система от състоянието на равновесие при дадени условия. Т.р.с. се определя от химически афинитет, който може да бъде изразен чрез промяна в енергията на Гибс или разлика в химичните потенциали.

R.s зависи от степента на дисперсност на веществото. Промяната в степента на дисперсия може да доведе до промяна във фазовото или химичното равновесие.

Съответното увеличение на енергията на Гибс dG d (поради промяна в дисперсията) може да бъде представено като комбинирано уравнение на първия и втория закон на термодинамиката: dG d = -S dT + V dp

За отделно вещество V =V mol и при T = const имаме: dG d = V mol dp или DG d = V mol Dp

Като заместим съотношението на Лаплас в това уравнение, получаваме dG d = s V mol ds/dV

за сферична кривина: dG d =±2 s V mol /r (3)

Уравненията показват, че увеличаването на реактивността поради промяна в дисперсията е пропорционално на кривината на повърхността или дисперсията.

Ако се вземе предвид преходът на вещество от кондензирана фаза към газообразна фаза, тогава енергията на Гибс може да се изрази чрез парно налягане, приемайки го за идеално. Тогава допълнителната промяна в енергията на Гибс, свързана с промяната в дисперсията, е:

dG d = RT ln (p d / p s) (4), където p d и p s са налягането на наситените пари върху извити и плоски повърхности.

Замествайки (4) в (3), получаваме: ln (p d / p s) = ±2 s V mol /RT r

Връзката се нарича уравнение на Келвин-Томсън. От това уравнение следва, че при положителна кривина налягането на наситените пари върху извита повърхност ще бъде по-голямо, колкото по-голяма е кривината, т.е. по-малък радиус на капката. Например, за капка вода с радиус r = 10 -5 cm (s = 73, V mol = 18) p d / p s = 0,01, т.е. 1%. Това следствие от закона на Келвин-Томсън ни позволява да предвидим явлението изотремична дестилация, което се състои в изпаряване на най-малките капки и кондензация на пари върху по-големи капки и върху равна повърхност.

При отрицателна кривина, която възниква в капилярите по време на намокряне, се получава обратна връзка: налягането на наситените пари над извитата повърхност (над капката) намалява с увеличаване на кривината (с намаляване на радиуса на капиляра). По този начин, ако течност намокри капиляр, тогава кондензацията на парите в капиляра се получава при по-ниско налягане, отколкото на равна повърхност. Ето защо уравненията на Келвин често се наричат ​​уравнение на капилярната кондензация.

Нека разгледаме ефекта на дисперсията на частиците върху тяхната разтворимост. Като се има предвид, че промяната в енергията на Гибс се изразява чрез разтворимостта на вещество в различни диспергирани състояния, подобно на връзката (4), получаваме за неелектролити:

ln(c d /c a) = ±2 s V mol /RT r където c d и c a са разтворимостта на веществото в силно диспергирано състояние и разтворимостта в равновесие с големи частици от това вещество

За електролит, който се дисоциира на n йони в разтвор, можем да напишем (пренебрегвайки коефициентите на активност):

ln(a d /a s) = n ln (c d /c s) = ±2 s V mol /RT r, където a d и a s са активностите на електролита в разтвори, наситени по отношение на високодисперсното и едродисперсното състояние. Уравненията показват, че с увеличаване на дисперсията се увеличава разтворимостта или химическият потенциал на частиците на дисперсната система е по-голям от този на голяма частица с 2 s V mol /r. В същото време разтворимостта зависи от знака на повърхностната кривина, което означава, че ако частиците на твърдото вещество имат неправилна форма с положителна и отрицателна кривина и са в наситен разтвор, тогава областите с положителна кривина ще се разтворят и областите с отрицателна кривина ще расте. В резултат на това частиците на разтворимото вещество придобиват с времето напълно определена форма, която съответства на равновесното състояние.

Степента на дисперсност също може да повлияе на равновесието на химическа реакция: - DG 0 d = RT ln (K d / K), където DG 0 d е увеличението на химичния афинитет поради дисперсността, K d и K са равновесните константи на реакции с участието на диспергирани и недиспергирани вещества.

С увеличаване на дисперсността активността на компонентите се увеличава и в съответствие с това константата на химичното равновесие се променя в една или друга посока в зависимост от степента на дисперсност на изходните вещества и продуктите на реакцията. Например, за реакцията на разлагане на калциев карбонат: CaCO 3 « CaO + CO 2

Увеличаването на дисперсията на първоначалния калциев карбонат измества равновесието надясно и налягането на въглеродния диоксид над системата се увеличава. Увеличаването на дисперсията на калциевия оксид води до обратния резултат.

По същата причина, с увеличаване на дисперсията, връзката между водата на кристализацията и веществото отслабва. И така, макрокристал от Al 2 O 3. 3 H 2 O отделя вода при 473 K, докато в утайка от частици с колоидни размери кристалният хидрат се разлага при 373 K. Златото не взаимодейства със солна киселина и колоидното злато се разтваря в него. Грубо диспергираната сяра не реагира забележимо със сребърните соли, а колоидната сяра образува сребърен сулфид.

внимание! Администрацията на сайта не носи отговорност за съдържанието на методическите разработки, както и за съответствието на разработката с Федералния държавен образователен стандарт.

  • Участник: Николаев Владимир Сергеевич
  • Ръководител: Сюлейманова Алфия Сайфуловна
Целта на изследователската работа: да се обоснове от гледна точка на физиката причината за движението на течността през капилярите, да се идентифицират характеристиките на капилярните явления.

Въведение

В нашия век на високи технологии природните науки стават все по-важни в живота на хората. Хората на 21 век произвеждат суперефективни компютри, смартфони и изучават света около нас все по-задълбочено. Мисля, че хората се подготвят за нова научна и технологична революция, която коренно ще промени нашето бъдеще. Но никой не знае кога ще настъпят тези промени. Всеки може да доближи този ден с работата си.

Тази изследователска работа е моят малък принос за развитието на физиката.

Тази изследователска работа е посветена на актуалната в момента тема „Капилярни явления“. В живота често имаме работа с тела, проникнати от множество малки канали (хартия, прежда, кожа, различни строителни материали, пръст, дърво). Когато такива тела влязат в контакт с вода или други течности, те често ги абсорбират. Този проект показва значението на капилярите в живота на живите и неживите организми.

Целта на изследователската работа: да се обоснове от гледна точка на физиката причината за движението на течността през капилярите, да се идентифицират характеристиките на капилярните явления.

Обект на изследване: свойството на течностите, когато се абсорбират, да се издигат или падат през капилярите.

Предмет на изследване: капилярни явления в живата и неживата природа.

  1. Изучаване на теоретичен материал за свойствата на течностите.
  2. Запознайте се с материала за капилярните явления.
  3. Проведете серия от експерименти, за да разберете причината за повишаването на течността в капилярите.
  4. Обобщете материала, изучен по време на работата, и формулирайте заключение.

Преди да преминете към изучаването на капилярните явления, е необходимо да се запознаете със свойствата на течността, които играят важна роля в капилярните явления.

Повърхностно напрежение

Самият термин „повърхностно напрежение“ предполага, че веществото на повърхността е в „напрежение“, тоест напрегнато състояние, което се обяснява с действието на сила, наречена вътрешно налягане. Той дърпа молекули вътре в течността в посока, перпендикулярна на нейната повърхност. По този начин молекулите, разположени във вътрешните слоеве на дадено вещество, изпитват средно еднакво привличане във всички посоки от околните молекули; молекулите на повърхностния слой са подложени на неравномерно привличане от вътрешните слоеве на веществата и от страната, граничеща с повърхностния слой на средата. Например, на границата течност-въздух, течните молекули, разположени в повърхностния слой, са по-силно привлечени от съседните молекули на вътрешните слоеве на течността, отколкото от въздушните молекули. Това е причината за разликата между свойствата на повърхностния слой на течността и свойствата на нейните вътрешни обеми.

Вътрешното налягане кара молекулите, разположени на повърхността на течността, да бъдат изтеглени навътре и по този начин се стреми да намали повърхността до минимум при дадени условия. Силата, действаща на единица дължина на интерфейса, причиняваща свиване на повърхността на течността, се нарича сила на повърхностно напрежение или просто повърхностно напрежение σ.

Повърхностното напрежение на различните течности не е еднакво; зависи от техния моларен обем, полярността на молекулите, способността на молекулите да образуват водородни връзки една с друга и т.н.

С повишаване на температурата повърхностното напрежение намалява линейно. Повърхностното напрежение на течността също се влияе от примесите в нея. Веществата, които отслабват повърхностното напрежение, се наричат ​​повърхностноактивни вещества (повърхностно активни вещества). По отношение на водата повърхностноактивните вещества са петролни продукти, алкохоли, етер, сапун и други течни и твърди вещества. Някои вещества увеличават повърхностното напрежение. Примеси от соли и захар, например.

Обяснението за това дават от МКТ. Ако силите на привличане между молекулите на самата течност са по-големи от силите на привличане между молекулите на повърхностноактивното вещество и течността, тогава молекулите на течността се движат навътре от повърхностния слой и молекулите на повърхностноактивното вещество се изтласкват към повърхността. Очевидно молекулите на солта и захарта ще бъдат изтеглени в течността, а молекулите на водата ще бъдат изтласкани на повърхността. По този начин повърхностното напрежение - основната концепция на физиката и химията на повърхностните явления - е една от най-важните характеристики в практическо отношение. Трябва да се отбележи, че всяко сериозно научно изследване в областта на физиката на хетерогенните системи изисква измерване на повърхностното напрежение. Историята на експерименталните методи за определяне на повърхностното напрежение, датираща от повече от два века, еволюира от прости и груби методи до прецизни техники, които позволяват повърхностното напрежение да се определя с точност до стотни от процента. Интересът към този проблем особено се увеличи през последните десетилетия във връзка с навлизането на човека в космоса и развитието на индустриалното строителство, където капилярните сили в различни устройства често играят решаваща роля.

Един такъв метод за определяне на повърхностното напрежение се основава на издигане на омокряща течност между две стъклени плочи. Те трябва да се спуснат в съд с вода и постепенно да се приближат успоредно един на друг. Водата ще започне да се издига между плочите - тя ще бъде изтеглена от силата на повърхностното напрежение, което беше споменато по-горе. Лесно е да се изчисли коефициентът на повърхностно напрежение σ от височината на издигане на водата y и празнината между плочите д.

Сила на повърхностно напрежение Е= 2σ Л, Където Л– дължината на плочата (двете се появиха поради факта, че водата влиза в контакт и с двете плочи). Тази сила задържа слоя водна маса м = ρ Ldu, където ρ е плътността на водата. По този начин, 2σ Л = ρ Ldуg. От тук можете да намерите коефициента на повърхностно напрежение σ = 1/2(ρ гду). (1) Но по-интересно е да направите това: натиснете плочите една към друга в единия край и оставете малка празнина в другия.


Водата ще се издигне и ще образува изненадващо правилна повърхност между плочите. Разрез на тази повърхност с вертикална равнина е хипербола. За да го докаже, е достатъчно във формула (1) вместо d да се постави нов израз за празнината в дадено място. От сходството на съответните триъгълници (виж фиг. 2) д = д (х/Л). Тук д– празнина в края, Л– все още е дължината на плочата и х– разстоянието от точката на допир на плочите до мястото, където се определя междината и височината на нивото. Така σ = 1/2(ρ )д(х/Л), или при= 2σ L/ρ gD(1/ х). (2) Уравнение (2) наистина е уравнение на хипербола.

Намокряне и ненамокряне

За подробно изследване на капилярните явления е необходимо да се разгледат някои молекулярни явления, които се намират на трифазната граница на съвместното съществуване на твърди, течни, газообразни фази, по-специално се разглежда контактът на течност с твърдо тяло . Ако силите на сцепление между молекулите на течността са по-големи, отколкото между молекулите на твърдо тяло, тогава течността се стреми да намали границата (областта) на своя контакт с твърдото тяло, като се отдръпва от него, ако е възможно. Капка от такава течност върху хоризонтална повърхност на твърдо тяло ще приеме формата на сплескана топка. В този случай течността се нарича ненамокряне на твърдото вещество. Ъгълът θ, образуван от повърхността на твърдото тяло и допирателната към повърхността на течността, се нарича краен ъгъл. За ненамокряне θ > 90°. В този случай твърда повърхност, която не е намокрена от течност, се нарича хидрофобна или олеофилна. Ако силите на сцепление между молекулите на течността са по-малки, отколкото между молекулите на течността и твърдото тяло, тогава течността има тенденция да увеличи границата на контакт с твърдото вещество. В този случай течността се нарича намокряне на твърдото вещество; контактен ъгъл θ< 90°. Поверхность же будет носить название гидрофильная. Случай, когда θ = 180°, называется полным несмачиванием. Однако это практически никогда не наблюдается, так как между молекулами жидкости и твёрдого тела всегда действуют силы притяжения. При θ = 0° наблюдается полное смачивание: жидкость растекается по всей поверхности твёрдого тела. Полное смачивание или полное несмачиваение являются крайними случаями. Между ними в зависимости от соотношения молекулярных сил промежуточное положение занимают переходные случаи неполного смачивания.

Намокряемостта и ненамокряемостта са относителни понятия: течност, която намокря едно твърдо тяло, може да не намокри друго тяло. Например водата намокря стъклото, но не мокри парафина; живакът не мокри стъклото, но мокри медта.

Намокрянето обикновено се тълкува като резултат от силите на повърхностното напрежение. Нека повърхностното напрежение на границата въздух-течност е σ 1,2, на границата течност-твърдо вещество σ 1,3 и на границата въздух-твърдо вещество σ 2,3.

Три сили действат на единица дължина на мокрия периметър, числено равни на σ 1.2, σ 2.3, σ 1.3, насочени тангенциално към съответните интерфейси. В случай на равновесие всички сили трябва да се балансират взаимно. Силите σ 2.3 и σ 1.3 действат в равнината на повърхността на твърдо тяло, силата σ 1.2 е насочена към повърхността под ъгъл θ.

Състоянието на равновесие на междуфазните повърхности има следната форма: σ 2.3 = σ 1.3 + σ 1.2cosθ или cosθ =(σ 2.3 − σ1.3)/σ 1.2

Стойността на cosθ обикновено се нарича омокряне и се обозначава с буквата B.

Състоянието на повърхността оказва известно влияние върху намокрянето. Омокряемостта се променя драматично дори в присъствието на мономолекулен слой от въглеводороди. Последните винаги присъстват в атмосферата в достатъчни количества. Микрорелефът на повърхността също оказва известно влияние върху намокрянето. Към днешна дата обаче все още не е идентифициран унифициран модел на влиянието на грапавостта на всяка повърхност върху нейното намокряне от всяка течност. Например уравнението на Венцел-Дерягин cosθ = х cosθ0 свързва контактните ъгли на течността върху грапави (θ) и гладки (θ 0) повърхности със съотношението x на площта на истинската повърхност на грапавото тяло към неговата проекция върху равнината. На практика обаче това уравнение не винаги се следва. Така, съгласно това уравнение, в случай на намокряне (θ<90) шераховатость должна приводить к понижению краевого угла (т.е. к большей гидрофильности), а в случае θ >90 – до нейното повишаване (т.е. до по-голяма хидрофобност). Въз основа на това обикновено се дава информация за ефекта на грапавостта върху намокрянето.

Според много автори скоростта на разпръскване на течността върху грапава повърхност е по-ниска поради факта, че течността при разпръскване изпитва забавящото влияние на възникващите неравности (ръбове) на грапавостта. Трябва да се отбележи, че скоростта на промяна на диаметъра на петното, образувано от строго дозирана капка течност, нанесена върху чиста повърхност на материала, се използва като основна характеристика на омокряне в капилярите. Стойността му зависи както от повърхностните явления, така и от вискозитета на течността, нейната плътност и летливост.

Очевидно по-вискозна течност с други идентични свойства отнема повече време, за да се разпространи по повърхността и следователно тече по-бавно през капилярния канал.

Капилярни явления

Капилярни явления, набор от явления, причинени от повърхностно напрежение на границата на несмесващи се среди (в системи течност-течност, течност-газ или пара) при наличие на повърхностна кривина. Специален случай на повърхностни явления.

След като изучихме подробно силите, лежащи в основата на капилярните явления, си струва да преминем директно към капилярите. Така експериментално може да се наблюдава, че овлажняваща течност (например вода в стъклена тръба) се издига през капиляра. Освен това, колкото по-малък е радиусът на капиляра, толкова по-голяма е височината на течността в него. Течност, която не намокря стените на капиляра (например живак в стъклена тръба), пада под нивото на течността в широк съд. Така че защо омокрящата течност се издига нагоре по капиляра, а ненамокрящата течност се спуска надолу?

Не е трудно да се забележи, че непосредствено до стените на съда повърхността на течността е донякъде извита. Ако молекулите на течност в контакт със стената на съд взаимодействат с молекулите на твърдото тяло по-силно, отколкото помежду си, в този случай течността има тенденция да увеличи площта на контакт с твърдото тяло ( омокряща течност). В този случай повърхността на течността се огъва надолу и се казва, че намокря стените на съда, в който се намира. Ако молекулите на течността взаимодействат една с друга по-силно, отколкото с молекулите на стените на съда, тогава течността има тенденция да намали зоната на контакт с твърдото тяло, повърхността му се извива нагоре. В този случай говорим за ненамокряне на стените на съда от течността.

В тесни тръби, чийто диаметър е част от милиметъра, извитите ръбове на течността покриват целия повърхностен слой и цялата повърхност на течността в такива тръби има външен вид, наподобяващ полусфера. Това е така нареченият менискус. Тя може да бъде вдлъбната, което се наблюдава при намокряне, и изпъкнала при ненамокряне. Радиусът на кривината на повърхността на течността е от същия порядък като радиуса на тръбата. Феноменът на намокряне и ненамокряне в този случай също се характеризира с контактния ъгъл θ между намокрената повърхност на капилярната тръба и менискуса в точките на техния контакт.

Под вдлъбнат менискус на омокряща течност налягането е по-малко, отколкото под плоска повърхност. Следователно течността в тясна тръба (капиляра) се издига, докато хидростатичното налягане на течността, повдигнато в капиляра на нивото на равна повърхност, компенсира разликата в налягането. Под изпъкналия менискус на неомокрящата течност налягането е по-голямо отколкото под плоската повърхност и това води до потъване на неомокрящата течност.

Наличието на сили на повърхностно напрежение и кривината на повърхността на течността в капилярна тръба е отговорно за допълнителното налягане под извитата повърхност, наречено налягане на Лаплас: ∆ стр= ± 2σ / Р.

Знакът на капилярното налягане ("плюс" или "минус") зависи от знака на кривината. Центърът на кривината на изпъкнала повърхност е вътре в съответната фаза. Изпъкналите повърхности имат положителна кривина, вдлъбнатите повърхности имат отрицателна кривина.

По този начин условието за равновесие на течност в капилярна тръба се определя от равенството


стр 0 = стр 0 – (2σ / Р) + ρ gh (1)

където ρ е плътността на течността, ч– височината на издигането му в тръбата, стр 0 – атмосферно налягане.

От този израз следва, че ч= 2σ /ρ gR. (2)

Нека трансформираме получената формула, изразяваща радиуса на кривината Рменискус през радиуса на капилярната тръба r.

От фиг. 6.18 следва, че r = Р cosθ. Замествайки (1) в (2), получаваме: ч= 2σ cosθ /ρ гр.

Получената формула, която определя височината на издигане на течността в капилярна тръба, се нарича формула на Джурин. Очевидно е, че колкото по-малък е радиусът на тръбата, толкова по-голяма е височината, на която течността се издига в нея. В допълнение, височината на издигане се увеличава с увеличаване на коефициента на повърхностно напрежение на течността.

Издигането на омокрящата течност през капиляра може да се обясни по друг начин. Както бе споменато по-рано, под въздействието на силите на повърхностното напрежение повърхността на течността има тенденция да се свива. В резултат на това повърхността на вдлъбнатия менискус има тенденция да се изправи и да стане плоска. В същото време той дърпа частиците течност, разположени под него, и течността се издига нагоре по капиляра. Но повърхността на течността в тясна тръба не може да остане плоска, тя трябва да има формата на вдлъбнат менискус. Веднага щом тази повърхност приеме формата на менискус в нова позиция, тя отново ще има тенденция да се свие и т.н. В резултат на тези причини омокрящата течност се издига през капиляра. Повдигането ще спре, когато гравитационната сила F на повдигнатия стълб течност, която дърпа повърхността надолу, балансира резултантната сила F на силите на повърхностно напрежение, насочени тангенциално към всяка точка на повърхността.

По кръга на контакт на повърхността на течността с капилярната стена има сила на повърхностно напрежение, равна на произведението на коефициента на повърхностно напрежение и обиколката: 2σπ r, Където r– радиус на капиляра.

Силата на гравитацията, действаща върху повдигнатата течност, е

Ешнур = мг = ρ Vg = ρπ r^2hg

където ρ е плътността на течността; ч– височина на стълба течност в капиляра; ж– структурата на гравитацията.

Покачването на течността спира, когато Ешнур = Еили ρπ r^2hg= 2σπ r. Оттук и височината на течността, която се издига в капиляра ч= 2σ /ρ gR.

В случай на ненамокряща течност, последната, опитвайки се да намали повърхността си, ще потъне надолу, изтласквайки течността от капиляра.

Изведената формула е приложима и за немокряща течност. В такъв случай ч– височина на спускане на течността в капиляра.

Капилярни явления в природата

Капилярните явления също са много разпространени в природата и често се използват в човешката практика. Дървото, хартията, кожата, тухлата и много други предмети около нас имат капиляри. Благодарение на капилярите водата се издига по стъблата на растенията и се абсорбира в кърпата, когато се подсушаваме с нея. Повдигането на вода през малки дупчици в парче захар, изтеглянето на кръв от пръста също са примери за капилярни явления.

Човешката кръвоносна система, започвайки с много дебели съдове, завършва с много разклонена мрежа от тънки капиляри. Например, следните данни могат да представляват интерес. Площта на напречното сечение на аортата е 8 cm2. Диаметърът на кръвоносен капиляр може да бъде 50 пъти по-малък от диаметъра на човешки косъм с дължина 0,5 mm. В тялото на възрастен човек има около 160 милиарда капиляри. Общата им дължина достига 80 хиляди км.

Чрез множество капиляри, присъстващи в почвата, водата от дълбоките слоеве се издига на повърхността и интензивно се изпарява. За да се забави процесът на загуба на влага, капилярите се унищожават чрез разрохкване на почвата с помощта на брани, култиватори и разрохквачи.

Практическа част

Нека вземем стъклена тръба с много малък вътрешен диаметър ( д < l мм), так называемый капилляр. Опустим один из концов капилляра в сосуд с водой -вода поднимется выше уровня воды в сосуде. Поверхностное натяжение способно поднимать жидкость на сравнительно большую высоту.

Покачването на течността поради действието на силите на повърхностното напрежение на водата може да се наблюдава в прост експеримент. Нека вземем чист парцал и спуснем единия му край в чаша с вода, а другия закачим над ръба на чашата. Водата ще започне да се издига през порите на тъканта, подобно на капилярни тръбички, и ще насити цялата кърпа. Излишната вода ще капе от висящия край (вижте снимка 2).


Ако вземете светъл плат за експеримента, тогава на снимката е много трудно да видите как водата се разпространява през тъканта. Също така имайте предвид, че не всички тъкани ще имат излишна вода, която капе от висящия край. Направих този експеримент два пъти. Първият път използвахме лека материя (памучен трикотаж); Водата се стичаше много добре на капки от висящия край. Вторият път използвахме тъмен плат (смесено трико - памук и синтетика); Ясно се виждаше как водата се разтича по тъканта, но от висящия край не паднаха капки.

Издигането на течност през капилярите се случва, когато силите на привличане на течните молекули една към друга са по-малки от силите на тяхното привличане към молекулите на твърдо тяло. В този случай се казва, че течността намокря твърдото вещество.

Ако вземете не много тънка тръба, напълните я с вода и затворите долния край на тръбата с пръст, ще видите, че нивото на водата в тръбата е вдлъбнато (фиг. 9).


Това е резултат от факта, че водните молекули се привличат повече от молекулите на стените на съда, отколкото една от друга.

Не всички течности и не във всички тръби се „придържат“ към стените. Също така се случва течността в капиляра да падне под нивото в широк съд, докато повърхността му е изпъкнала. За такава течност се казва, че не намокря повърхността на твърдото тяло. Привличането на молекулите на течността една към друга е по-силно, отколкото към молекулите на стените на съда. Ето как се държи например живакът в стъклена капилярка. (фиг.10)


Заключение

И така, в хода на тази работа се убедих, че:

  1. Капилярните явления играят голяма роля в природата.
  2. Издигането на течността в капиляра продължава, докато силата на гравитацията, действаща върху стълба течност в капиляра, стане равна по големина на получената сила.
  3. Омокрящата течност в капилярите се издига, а немокрящата течност се движи надолу.
  4. Височината на течността, издигаща се в капиляра, е право пропорционална на нейното повърхностно напрежение и обратно пропорционална на радиуса на капилярния канал и плътността на течността.

Сред процесите, които могат да бъдат обяснени с помощта на повърхностно напрежение и омокряне на течности, заслужава да се подчертаят капилярните явления. Физиката е мистериозна и необикновена наука, без която животът на Земята би бил невъзможен. Нека да разгледаме най-яркия пример за тази важна дисциплина.

В житейската практика такива интересни процеси от гледна точка на физиката като капилярни явления се срещат доста често. Работата е там, че в ежедневието сме заобиколени от много тела, които лесно абсорбират течност. Причината за това е тяхната пореста структура и елементарните закони на физиката, а резултатът са капилярни явления.

Тесни тръби

Капилярът е много тясна тръба, в която течността се държи по специален начин. В природата има много примери за такива съдове - капиляри на кръвоносната система, порести тела, почва, растения и др.

Капилярният феномен е издигането или спадането на течности през тесни тръби. Такива процеси се наблюдават в естествените канали на хора, растения и други тела, както и в специални тесни стъклени съдове. На снимката се вижда, че в комуникиращите тръби с различна дебелина са се установили различни водни нива. Отбелязва се, че колкото по-тънък е съдът, толкова по-високо е нивото на водата.

Тези явления са в основата на абсорбиращите свойства на кърпата, храненето на растенията, движението на мастилото по пръта и много други процеси.

Капилярни явления в природата

Процесът, описан по-горе, е изключително важен за поддържането на живота на растенията. Почвата е доста рохкава, между нейните частици има празнини, които представляват капилярна мрежа. Водата се издига през тези канали, захранвайки кореновата система на растенията с влага и всички необходими вещества.

Чрез същите тези капиляри течността активно се изпарява, така че е необходимо почвата да се оре, което ще унищожи каналите и ще запази хранителните вещества. Обратно, пресованата почва ще изпари влагата по-бързо. Това обяснява значението на разораването на почвата за задържане на подпочвена течност.

В растенията капилярната система гарантира, че влагата се издига от малките корени до най-горните части и през листата се изпарява във външната среда.

Повърхностно напрежение и намокряне

Въпросът за поведението на течностите в съдовете се основава на физични процеси като повърхностно напрежение и намокряне. Капилярните явления, причинени от тях, се изучават комплексно.

Под въздействието на повърхностното напрежение омокрящата течност в капилярите е над нивото, на което трябва да бъде според закона за комуникиращите съдове. Обратно, немокрящото вещество се намира под това ниво.

Така водата в стъклена тръба (омокряща течност) се издига на по-голяма височина, колкото по-тънък е съдът. Напротив, колкото по-тънък е контейнерът, толкова по-малко е живакът в стъклена епруветка (течност, която не се намокря). Освен това, както е показано на снимката, омокрящата течност образува вдлъбната форма на менискуса, а ненамокрящата течност образува изпъкнала форма.

Намокряне

Това е явление, което възниква на границата, където течност влиза в контакт с твърдо вещество (друга течност, газове). Възниква поради специалното взаимодействие на молекулите на границата на техния контакт.

Пълното намокряне означава, че капката се разпространява по повърхността на твърдото тяло, докато ненамокрянето го превръща в сфера. На практика една или друга степен на намокряне е по-често срещана от екстремните варианти.

Сила на повърхностно напрежение

Повърхността на капката има сферична форма и причината за това е законът, действащ върху течностите - повърхностното напрежение.

Капилярните явления се дължат на факта, че вдлъбнатата страна на течността в тръбата има тенденция да се изправи до плоско състояние поради силите на повърхностното напрежение. Това е придружено от факта, че външните частици носят нагоре телата под тях и веществото се издига нагоре по тръбата. Течността в капиляра обаче не може да приеме форма на плоска повърхност и този процес на издигане продължава до определена точка на равновесие. За да изчислите височината, до която водният стълб ще се издигне (падне), трябва да използвате формулите, които ще бъдат представени по-долу.

Изчисляване на височината на водния стълб

Моментът, в който спира издигането на водата в тясна тръба, настъпва, когато силата на гравитацията P на веществото балансира силата на повърхностното напрежение F. Този момент определя височината на издигане на течността. Капилярните явления се причиняват от две различно насочени сили:

  • силата на гравитацията P нишка принуждава течността да падне надолу;
  • Силата на повърхностно напрежение F движи водата нагоре.

Силата на повърхностно напрежение, действаща около кръга, където течността е в контакт със стените на тръбата, е равна на:

където r е радиусът на тръбата.

Силата на гравитацията, действаща върху течността в тръбата, е:

P верига = ρπr2hg,

където ρ е плътността на течността; h е височината на колоната течност в тръбата;

И така, веществото ще спре да се издига, при условие че P тежък = F, което означава това

ρπr 2 hg = σ2πr,

следователно височината на течността в тръбата е:

По същия начин за немокряща течност:

h е височината на веществото в тръбата. Както се вижда от формулите, височината, до която водата в тесен съд се издига (пада), е обратно пропорционална на радиуса на контейнера и плътността на течността. Това се отнася за намокрящи и ненамокрящи течности. При други условия е необходимо да се направи корекция на формата на менискуса, която ще бъде представена в следващата глава.

Налягане на Лаплас

Както вече беше отбелязано, течността в тесни тръби се държи по такъв начин, че изглежда, че законът на комуникиращите съдове е нарушен. Този факт винаги придружава капилярните явления. Физиката обяснява това с помощта на налягането на Лаплас, което е насочено нагоре, когато течността се намокря. Спускайки много тясна тръба във вода, наблюдаваме как течността се изтегля до определено ниво h. Според закона за свързващите се съдове, то трябваше да се балансира с външното водно ниво.

Това несъответствие се обяснява с посоката на налягането на Лаплас p l:

В този случай тя е насочена нагоре. Водата се изтегля в тръбата до ниво, където се уравновесява с хидростатичното налягане p g на водния стълб:

и ако p l =p g, тогава можем да приравним двете части на уравнението:

Сега височината h може лесно да се изведе като формула:

Когато намокрянето е пълно, тогава менискусът, който образува вдлъбната повърхност на водата, има формата на полукълбо, където Ɵ=0. В този случай радиусът на сферата R ще бъде равен на вътрешния радиус на капиляра r. От тук получаваме:

А в случай на непълно намокряне, когато Ɵ≠0, радиусът на сферата може да се изчисли по формулата:

Тогава желаната височина, коригирана за ъгъла, ще бъде равна на:

h=(2σ/pqr)cos Ɵ .

От представените уравнения става ясно, че височината h е обратно пропорционална на вътрешния радиус на тръбата r. Водата достига най-голяма височина в съдове с диаметър на човешки косъм, които се наричат ​​капиляри. Както е известно, омокрящата течност се изтегля нагоре, а ненамокрящата течност се избутва надолу.

Можете да проведете експеримент, като вземете свързани съдове, като единият от тях е широк, а другият е много тесен. След като налеете вода в него, можете да забележите различно ниво на течност, а във версията с омокрящо вещество нивото в тясната тръба е по-високо, а с ненамокрящо вещество е по-ниско.

Значението на капилярните явления

Без капилярни явления съществуването на живи организми е просто невъзможно. Чрез най-малките съдове човешкото тяло получава кислород и хранителни вещества. Корените на растенията са мрежа от капиляри, които извличат влагата от земята и я отвеждат до най-горните листа.

Обикновеното домакинско почистване е невъзможно без капилярни явления, тъй като според този принцип тъканта абсорбира вода. На тази основа работят кърпа, мастило, фитил в маслена лампа и много устройства. Капилярните явления в технологията играят важна роля при изсушаването на порести тела и други процеси.

Понякога същите тези явления водят до нежелани последствия, например порите на тухлата абсорбират влагата. За да избегнете навлажняване на сгради под въздействието на подпочвените води, трябва да защитите основата с хидроизолационни материали - битум, покривен филц или покривен филц.

Намокрянето на дрехи по време на дъжд, например панталони до коленете от ходене през локви, също се дължи на капилярни явления. Има много примери за този природен феномен около нас.

Експериментирайте с цветя

Примери за капилярни явления могат да бъдат намерени в природата, особено когато става дума за растения. Стволовете им имат много малки съдове вътре. Можете да експериментирате с боядисване на цвете в някакъв ярък цвят в резултат на капилярни явления.

Трябва да вземете ярко оцветена вода и бяло цвете (или лист китайско зеле, стрък целина) и да го поставите в чаша с тази течност. След известно време можете да наблюдавате как боята се движи нагоре върху листата на китайското зеле. Цветът на растението постепенно ще се променя според боята, в която е поставено. Това се дължи на движението на веществото нагоре по стъблата според законите, които обсъдихме в тази статия.

Промяна на нивото в тръби, тесни канали с произволна форма, порести тела. Покачване на течността възниква в случаите, когато каналите са намокрени от течности, например вода в стъклени тръби, пясък, почва и т.н. Намаляване на течността възниква в тръби и канали, които не са намокрени от течност, например живак в стъклена тръба.

Жизнената дейност на животните и растенията, химическите технологии и ежедневните явления (например повдигане на керосин по фитила в керосинова лампа, избърсване на ръцете с кърпа) се основават на капилярността. Капилярността на почвата се определя от скоростта, с която водата се издига в почвата и зависи от размера на пространствата между почвените частици.

Капилярите са тънки тръби, както и най-тънките съдове в човешкото тяло и други животни (виж Капиляр (биология)).

Вижте също

Литература

  • Прохоренко П. П. Ултразвуков капилярен ефект / П. П. Прохоренко, Н. В. Дежкунов, Г. Е. Коновалов; Изд. В. В. Клубович. 135 стр. Минск: „Наука и техника“, 1981 г.

Връзки

  • Горин Ю. В. Индекс на физически ефекти и явления за използване при решаване на изобретателски проблеми (инструмент TRIZ) // Глава. 1.2 Повърхностно напрежение на течности. Капилярност.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е „Капиляр (физика)“ в други речници:

    Думата капиляр се използва за описание на много тесни тръби, през които може да преминава течност. За повече подробности вижте статията Капилярен ефект. Капилярът (биология) е най-малкият вид кръвоносен съд. Капиляр (физика) Капиляр... ... Wikipedia

    Критерият на Ландау за свръхфлуидност е връзката между енергиите и моментите на елементарни възбуждания на системата (фонони), която определя възможността тя да бъде в свръхфлуидно състояние. Съдържание 1 Формулиране на критерия 2 Заключение на критерия ... Wikipedia

    Външен блок от сплит системи и кондензатори (вентилаторни охладителни кули) на търговско хладилно оборудване на една стойка Оборудване за климатично и хладилно оборудване, базирано на работата на хладилни машини ... Wikipedia

    Промяна в температурата на газа в резултат на бавния му поток под въздействието на постоянен спад на налягането през дросела; локално препятствие за газовия поток (капиляр, клапан или пореста преграда, разположена в тръбата по пътя... .. .

    Това е безцветна прозрачна течност, кипяща при атмосферно налягане при температура 4,2 K (течност 4He). Плътността на течния хелий при температура 4,2 K е 0,13 g/cm³. Има нисък индекс на пречупване, поради... ... Уикипедия

    Ефектът на фонтаниране, появата в свръхтечна течност на разлика в налягането Δр, причинена от температурна разлика ΔТ (виж Свръхфлуидност). Т. е. се проявява в течен свръхфлуиден хелий в разликата в нивата на течността в два съда,... ... Велика съветска енциклопедия

    Всеки от нас може лесно да си спомни много вещества, които смята за течности. Въпреки това не е толкова лесно да се даде точна дефиниция на това състояние на материята, тъй като течностите имат такива физични свойства, че в някои отношения те... ... Енциклопедия на Collier

    Капилярност (от латински capillaris коса), капилярен ефект е физическо явление, състоящо се в способността на течностите да променят нивото в тръби, тесни канали с произволна форма, порести тела. Покачване на течността се получава в случаи на... ... Wikipedia

  • Раздели на сайта