Kapilarność

Co to jest kapilarność?

kapilarność Jest to właściwość cieczy, która pozwala im poruszać się przez otwory rurowe lub porowate powierzchnie, nawet przeciwko sile grawitacji. Aby to zrobić, musi istnieć równowaga i koordynacja dwóch sił związanych z cząsteczkami ciekłymi: kohezją i adhezją; Posiadanie tych dwóch fizycznych odbicia zwanych napięciem powierzchniowym.

Ciecz musi być w stanie zmoczyć wewnętrzne ściany rurki lub pory materiału, przez który się porusza. Dzieje się tak, gdy siła adhezji (płynna z rurki kapilarnej) jest większa niż siła kohezji międzycząsteczkowej. W związku z tym ciekłe cząsteczki tworzą silniejsze interakcje z atomami materiałowymi (szkłem, papier itp.) to wśród nich.

Kapilarium wodne

Woda ma wartość napięcia powierzchniową 72,75 N/m, stosunkowo wysoką w porównaniu z wartościami napięcia powierzchniowego następujących cieczy:

-Aceton: 22,75 N/m

-Alkohol etylowy: 22,75 N/m

-Hexano: 18,43 n/m

-Metanol: 22,61 N/m.

Dlatego woda ma wyjątkowe napięcie powierzchniowe, co sprzyja rozwojowi zjawiska kapilarności, tak niezbędnego do wchłaniania wody i składników odżywczych przez rośliny.

W roślinach

Kapilaryzacja jest ważnym mechanizmem wzrostu soku przez ksylem roślin, ale samo w sobie jest niewystarczające, aby dotrzeć do soku na liście drzew.

Transpiracja lub odparowanie jest ważnym mechanizmem wzrostu SAP przez rośliny ksylem. Liście tracą wodę przez odparowanie, generując zmniejszenie ilości cząsteczek wody, co powoduje przyciąganie cząsteczek wody obecnych w rurkach kapilarnych (Xylem).

Cząsteczki wody nie działają niezależnie od siebie, ale wchodzą w interakcje z siłami van der Waalsa, co powoduje, że podnoszą się ze sobą przez rurki kapilarne roślin w kierunku liści.

Może ci służyć: kwas fenylooctowy: struktura, właściwości, zastosowania, efekty

Oprócz tych mechanizmów należy zauważyć, że rośliny wchłaniają wodę gleby przez osmozę i że ciśnienie dodatnie wytwarzane w korzeniu napędza początek wody przez rurki kapilarne rośliny.

Przykłady kapilarności

Powierzchowne napięcie u owadów

Niektóre owady mogą przejść przez wodę, dzieje się tak, ponieważ ciężar owadów jest kompensowany przez odporność wody po zdeformowaniu.

Szklana rurka kapilarna

Jeśli wprowadzimy szklaną rurkę w pojemniku z wodą, poziom wody wzrośnie przez rurkę.

Jeśli wprowadzimy rurkę o większej średnicy, woda pozostanie na niższym poziomie. Powierzchnia cieczy pozostanie z wklęsłym kształtem zwanym Menisco.

Rurka kapilarna rtęci

Jeśli wprowadzimy rurkę do włosów w rtęci, poziom tego wzrośnie przez rurkę, ale jako woda.

Ponadto jego powierzchnia przedstawi wypukłą krzywiznę odwróconego menisku.

Napięcie powierzchniowe w liściach

Podobnie jak w przypadku owadów, tworzone napięcie powierzchniowe powoduje, że liść lub niektóre kwiaty unoszą się w wodzie bez tonięcia, pomimo faktu, że ich waga jest większa niż w wodzie.

Karmienie roślin

Poprzez zjawisko kapilarności rośliny wydobywają wodę z ziemi i przenoszą ją na liście.

Przez rurki kapilarne roślin składniki odżywcze wznoszą się, aż dotrą do wszystkich części rośliny.

Wejście soku na drzewach

Sok wznosi się w całym drzewie dzięki procesie kapilarności. Wniesienie wynika z faktu, że w liściach generowane jest odparowanie cieczy, które powoduje podciśnienie w ksylemie, umożliwiając sok z powodu działania kapilarności. Może osiągnąć wysokość 3 km.

Może ci służyć: tetrodotoksyna: struktura, cechy, zastosowania, efekty

Z papierową serwetką

Jeśli umieścimy papierową serwetkę, która dotyka powierzchni wody i która opuszcza pojemnik, za pomocą procesu kapilarności woda może poruszać się przez serwetkę docierającą do pojemnika.

Transfer wody

Jakbyśmy mogli sprawić, że płyn opuścił pojemnik, jak w poprzednim przykładzie, jeśli połączymy dwa pojemniki przez materiał chłonny, taki jak papierowa serwetka, woda z jednego pojemnika przejdzie do drugiego.

Detergenty i mydła na wodzie

Istnieje niektóre detergenty i mydła, które mają związki chemiczne, które powodują, że osadzanie się na wodzie i napięciu powierzchni.

Wodne Wniebowstąpienie na ziemi

Kapilaryzacja niektórych gleb powoduje, że woda wznosi się przez teren, aby przekraczać lustro wody, chociaż jest to ruch sprzeczny z grawitacją.

Wilgoć na ścianach

Kapilaryzacja, którą obecne niektóre ściany powoduje, że woda w nich przenika i wchodzi do domów.

Powoduje to, że w domach występuje większe stężenie cząsteczek wody w powietrzu, tak zwana wilgoć.

Mokre ciasteczka

Kiedy zwilżamy ciasteczka w mleku, działanie kapilarności powoduje, że mleko wchodzi do pliku cookie, zwiększając w ten sposób płynną pojemność tego samego.

Wsadzając mleko przez ciastko, cofnie solidne siły spójności i dlatego ciasteczka łamie.

Świece masła

Jeśli weźmiemy kawałek masła i przybijemy knot i włączyć go za pomocą dopasowania, spali się.

Może ci służyć: kwas chloro (HCLO2)

Jednak masło, które jest w kontakcie z tlenem powietrza. Dzieje się tak, ponieważ kapilarność świecy pozwala na topnienie masła na uchylenie knotu i funkcjonowanie jako paliwo paliwa.

Kostki cukru

Kapilaryzacja grudek cukru sprawia, że ​​skontaktujemy je płynem, takim jak woda, grudki wchłaniają ją, aby zatrzymywali w nich płyn.

Jeśli ciecz jest w większym stężeniu niż guzek cukru, może sprawić, że siły kohezji pękają.

Kapilarium z kwiatami

Aby zaobserwować zjawisko kapilarności występujące w roślinach, możemy zanurzyć łodygę kwiatu w pojemniku z barwnikiem.

Poprzez kapilarność kwiatu woda wzrośnie do płatków i zmieni kolor tego samego.

Kapilarium kraju

Aby woda wzrosła na powierzchnię ziemi, ziemia musi być porowata. Im bardziej porowaty teren, siły przyczepności wody będą niższe, więc woda będzie wyciekać, tym bardziej.

Na przykład ziemia z piaskiem i żwirem, będąc bardziej porowatym, szybko spuścić wodę, podczas gdy w terenie gliny woda nie drenaż i tworzy kałuż, ponieważ pory są znacznie mniejsze.

Atrament dla reguły

Kapillarność jest odpowiedzialna za transport atramentu z depozytu na wierzchołek fontanny.

Łzy

Kapilarność jest niezbędna do drenażu płynu łzowego, ponieważ powoduje, że ten ciecz unosi się przez kanały łzowe i opuszcza.

Bibliografia

1. Zjawiska powierzchniowe: napięcie powierzchniowe i kapilarność. [PDF]. Odzyskane z: Ugr.Jest
2. Risvhan t. (S.F.).Kapilaryzacja w roślinach. Odzyskane z: Akademia.Edu