Što je kapilarna akcija?

hidroizolacija-Z.R.-VLAGA--Srdjan Beljanski (Lipanj 2019).

Anonim

Voda u tlu je apsorbirana korijenjem biljke i tjerana prema gore ostalim organima apsolutno bez pomoći. Biljka, kako bi gurnula vodu hranjivim tvarima da napuni svoje resurse, ne daje nikakvu snagu da bi negirala ili nadvladala gravitaciju. Bez snage da ga vozi, kako u svijetu se voda diže protiv gravitacije? Kakvo je čarobnjaštvo u igri?

(Foto kredit: USGS)

Kapilarna akcija

Irski kemičar Robert Boyle, zainteresiran za opažanja "nekolicine znatiželjnih francuskih muškaraca", kako je rekao, umočio je tanku cijev u crveno vino i svjedočio kako je, za razliku od žive, vino na određenu visinu u cijevi. Zašto voda i vino rastu, kako su promatrali Francuzi i Boyle, ali živa ne? Konačno, kemičari su shvatili da li će tekućina uskrsnuti ili spuštati ovisi o dvije sile: kohezijska i adhezijska sila između molekula tekućine i molekula cijevi.

(Fotografija: Quora)

Kohezijska i adhezijska snaga

Tekućina poput žive ne diže se u staklenoj cijevi zbog jednostavnog razloga da su njezine kohezijske sile veće od sila prianjanja između njega i stakla. Zapravo, kohezijske snage žive su toliko jake da pokazuje ono što se naziva kapilarno odbijanje: ne diže se, već se, suprotno, spušta niže u cijevi! Međutim, neophodno je razumjeti da kapilarnost nije samo funkcija svojstava tekućine nego i kemijski sastav cijevi.

Kako se tekućina diže, vrh njegove površine ima konkavan oblik. To predstavlja tjeskobu u kojoj se adhezija i kohezijske sile stalno bave. Na kraju, kako sve više vode ulazi u epruvetu, kohezijske snage dobivaju dovoljnu snagu da negiraju snage prianjanja: postiže se ravnoteža, što je vidljivo iz ravnanja konkavne površine.

Visina

Može se ustanoviti da je visina do koje će tekućina porasti obrnuto proporcionalna radijusu cijevi. Šira cijev, manja je uskrsnuća. To je zato što će šira cijev značiti da manja količina tekućine dolazi u dodir s površinom, što logično uzrokuje smanjenje sila prianjanja.

(Foto kredit: courses.umass.edu)

Konačno, iako su snage prianjanja prvo dovoljno jake da prevladaju gravitaciju, gravitacija će konačno izaći na pobjedu. Kako se voda nakuplja u cijevi, na određenoj visini, masa tekućine postaje prevelika da se sila prianjanja podižu. Na ovoj visini, intermolekularne sile su potpuno poražene gravitacijskom silom.