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立轩:毛细现象的原因

admin
2020/08/12 17:12:24

杨一帆的回答:

毛细作用,是液体表面对固体表面的吸引力。 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。 在洁净的玻璃板上放一滴水银,它能够滚来滚去而不附着在玻璃板上。把一块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来,玻璃上也不附着水银。这种液体不附着在固体表面上的现象叫做不浸润。对玻璃来说,水银是不浸润液体 液体为什么能在毛细管内上升或下降呢?我们已经知道,液体表面类似张紧的橡皮膜,如果液面是弯曲的,它就有变平的趋势.因此凹液面对下面的液体施以拉力,凸液面对下面的液体施以压力.浸润液体在毛细管中的液面是凹形的,它对下面的液体施加拉力,使液体沿着管壁上升,当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时,管内的液体停止上升,达到平衡.同样的分析也可以解释不浸润液体在毛细管内下降的现象.  在自然界和日常生活中有许多毛细现象的例子.植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管,它能把土壤里的水分吸上来.砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水都是常见的毛细现象.在这些物体中有许多细小的孔道,起着毛细管的作用.   有些情况下毛细现象是有害的.例如,建筑房屋的时候,在砸实的地基中毛细管又多又细,它们会把土壤中的水分引上来,使得室内潮湿.建房时在地基上面铺油毡,就是为了防止毛细现象造成的潮湿.   水沿毛细管上升的现象,对农业生产的影响很大.土壤里有很多毛细管,地下的水分经常沿着这些毛细管上升到地面上来.如果要保存地下的水分,就应当锄松地面的土壤,破坏土壤表层的毛细管,以减少水分的蒸发. 毛细现象图片锦集(16张) 希望对你有用,谢谢!

落叶。无声的回答:

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, '=0.0728jm-2 '=20° '=1000kgm-3 '=9.8ms-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0.014mm(因此极不容易被察觉);另外在1cm宽的管中,水可以上升1.4mm;而在半径0.1mm的毛细管中,水可以上升14cm。 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。