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毛细现象(毛管现象)

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-03-05 18:24   点击:206  编辑:钟和   手机版

一、毛细现象

毛细现象(又称毛细管作用)是指液体在细管状物体内侧,由於内聚力与附着力的差异、克服地心引力而上升的现象。植物根部吸收的水分能够经由茎内维管束上升,即是毛细现象最常见的例子。当液体和固体(管壁)之间的附着力大於液体本身内聚力时,就会产生毛细现象。液体在垂直的细管中时液面呈凹或凸状、以及多孔材质物体能吸收液体皆为此现象所致。 水的毛细现象 毛细管常被用来作为说明毛细现象,当垂直的细玻璃管底部置於液体中(例如水)时,管壁对水的附着力便会使液面四周稍比中央高出一些;直到液体内聚力已经无法克服其重量时,才会停止继续上升。在毛细管中,液柱重量与管径的平方成正比,但是液体与管壁的接触面积只与管径成正比;这使得较窄的毛细管吸水会比较宽的毛细管来得高。例如,一根管径0.5毫米的玻璃细管,理论上能够将水抬升2.8厘米,但实际观察时其高度会略低些。 汞的毛细现象 在某些液体与固体的组合中,与毛细管吸水的状况略为不同,例如细玻璃管与水银(汞),汞柱本身的原子内聚力大於汞柱与管壁之间的附着力,故汞柱液面中央会稍比四周凸起,这和毛细管吸水的状况恰为相反。 毛细现象应用 在水文学中,毛细现象常用来解释土壤对水的吸引力;在土壤中,水分会由较潮湿处移动到乾燥处,即是毛细现象所致。 毛细现象也是眼泪能够自眼睛不断流出的必要因素。 现今某些材质的运动衣料,会透过毛细现象吸汗。 化学家常利用毛细现象来进行薄板层析(薄板色谱分析)。 纸巾即是透过毛细现象吸收液体,其充满细孔的材质使得液体能够被纸巾吸收。 海绵有非常多的细小孔洞(相当於毛细管),这使得海绵能够吸收大量的液体。 蜡烛芯将蜡引到火附近。 公式 液柱上升高度是: 此处: ' = 表面张力 ' = 接触角 ' = 液体密度 ' = 重力加速度 ' = 细管半径 当'>90度,这表示弯液面为凸面;同时'<0,表示流体在毛细管下降,即汞在玻璃管的情况。 对於在海平面上,装了水的玻璃管, ' = 0.0728 J m-2 ' = 20° ' = 1000 kg m-3 ' = 9.8 m s-2 液柱高度为: . 根据此方程式,理论上在1m宽的管中,水可以上升0.014 mm(因此极不容易被察觉);另外在1 cm宽的管中,水可以上升1.4 mm;而在半径0.1 mm 的毛细管中,水可以上升14 cm。 推导 方法一:考虑表面张力的力 方法二:考虑流体内非常接近弯液面的点A和非常接近毛细管外表面的点B的压力,按伯努利定律有: 其中为弯液面的半径,;为大气压力。

二、什么叫毛细现象

水能沿着有微细孔隙的材料上升,这种现象叫做“毛细现象”

三、水在玻璃毛细管中的移动趋势以及原因?

毛细现象是自然界最常见,最普遍的物理现象之一。在油田开采过程中毛细管力也起到一定的影响作用。基于毛管力公式实验室测定流体在毛细管上升的最大高度以及毛管倾斜后高度的变化情况;在Hagen―Poiseuille流动的基础上,简单的研究流体运动过程中的速度变化。实验结果表明:流体在毛细管中上升的最大高度与毛管半径和毛细管材质有关,流体在毛细管中速度随高度的呈指数下降,在2/3高度处速度发生突变。

四、毛细现象是什么

毛细管现象是两不同种类分子力作用的宏观表现。

表现有两种,一种是毛细管内液面上升(常见如水),这是受分子间引力作用引起的。

另一种是毛细管内液面下降(常见如汞),这是受分子间斥力引起的。

毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外,毛细管插入不浸润液体中,管内液体下降,低于管外的现象。毛巾吸水,地下水沿土壤上升都是毛细现象。

毛细管现象是两不同种类分子力作用的宏观表现。

表现有两种,一种是毛细管内液面上升(常见如水),这是受分子间引力作用引起的。

另一种是毛细管内液面下降(常见如汞),这是受分子间斥力引起的。

C纸巾。

毛细现象就是液体沿着毛细管自动上升或下降的现象。纸巾一端浸在水中,不久之后,未浸入水中的部分也会变温,是因为水沿着纸巾中的毛细管上升了。

中学掌握到这样就可以了。要是大学或竞赛,去看一下Laplace公式,胶体与界面化学书中都有。

液体从压强大的地方流到压强小的地方

五、表面张力和毛细现象是怎么回事?

多相体系中相之间存在着界面。习惯上人们仅将气-液,气-固界面称为表面。 通常,由于环境不同,处于界面的分子与处于相本体内的分子所受力是不同的。在水内部的一个水分子受到周围水分子的作用力的合力为0,但在表面的一个水分子却不如此。因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力,所以该分子所受合力不等于零,其合力方向垂直指向液体内部,结果导致液体表面具有自动缩小的趋势,这种收缩力称为表面张力。将水分散成雾滴,即扩大其表面,有许多内部水分子移到表面,就必须克服这种力对体系做功――表面功。显然这样的分散体系便储存着较多的表面能。 表面张力是物质的特性,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。 毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外,毛细管插入不浸润液体中,管内液体下降,低于管外的现象。毛巾吸水,地下水沿土壤上升都是毛细现象。 coT车oヤ的感言:

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