용어

• capillaryPertaining 좁은 튜브에.
• 응집 고체와 액체를 함께 유지하는 다양한 분자간 힘
• 접착 물질이 다른 물질에 달라 붙는 능력
• 반월판 곡선 액체의 표면 장력으로 인해 오목하거나 볼록한 튜브의 액체 표면

응집 및 접착

모든 샘플의 분자 물질은 분자간 힘을 경험하는데, 이는 샘플 내의 원자 또는 분자 사이의 인력 또는 반발력입니다. 이러한 힘은 특정 온도 및 압력 조건 하에서 존재하는 단계와 같이 물질의 관찰 가능한 여러 동작을 담당합니다. 유사한 분자 사이에 인력이 발생하면 응집력이라고하며, 결과적으로 응집력이 생기는 이유는 샘플 분자를 서로 가깝게 유지하기 때문입니다. 이러한 응집력은 액체 표면에서 특히 강해 표면 장력 현상이 발생합니다. 예를 들어, 물 분자 사이의 수소 결합은 물방울에서 관찰되는 응집력을 담당합니다.

반면에 다른 유형의 분자간에 분자간 힘이 발생하는 경우 (특히 분자가 다른 단계의 일부인 경우) 물질), 그들은 접착력이라고 불리거나 접착력을 초래합니다. 유리 표면과 접촉하는 물 샘플의 분자는 유리 분자에 대한 인력을 경험합니다. 물은 이러한 상호 작용으로 인해 이러한 표면에 달라 붙는 경향이 있습니다.

모세관 작용

모세관 작용은 액체가 좁은 공간에서 다음과 같은 도움없이 흐르는 능력입니다. 중력과 같은 외부 힘에 반대합니다. 이 효과는 붓의 털 사이, 얇은 튜브, 종이와 같은 다공성 물질, 일부 비 다공성 물질 (액화 탄소 섬유 등) 또는 세포에서 액체가 그려지는 현상에서 볼 수 있습니다. 액체와 고체 주변 표면 사이의 분자간 인력 (접착력)이 액체 내의 응집력보다 강할 때 발생합니다. 튜브의 직경이 충분히 작 으면 표면 장력 (액체 내의 응집력으로 인해 발생)과 액체와 용기 사이의 접착력이 함께 작용하여 액체를 들어 올립니다. 액체 기둥의 높이 (h)는 다음과 같이 지정됩니다.

h = \ frac {2T} {\ rho rg}

여기서 T는 표면 장력, \ rho는 액체의 밀도, g는 중력으로 인한 가속도, r은 튜브의 반경입니다. 액체가 들어 올려지는 높이는 튜브의 반경에 반비례하므로 작은 튜브에서이 현상이 더 두드러지는 이유를 설명합니다.

모세관 작용을 보여주는 데 사용되는 일반적인 장치는 모세관입니다. 튜브. 수직 유리관의 하단을 액체에 넣으면 오목한 메 니스 커스가 형성됩니다. 유체와 단단한 내벽 사이의 접착력은 중력이 이러한 힘을 상쇄 할 수있는 충분한 액체 질량이 될 때까지 액체 기둥을 위로 당깁니다.

메니 스커 스는 액체 표면의 표면 장력에 의해 발생하는 곡선입니다. 볼록하거나 오목 할 수 있습니다. 볼록 반월 상 연골은 분자가 용기의 재료 (접착)보다 서로 더 강한 인력 (응집)을 가져서 액체의 표면이 아래로 굴러 가게 할 때 발생합니다. 이것은 기압계와 온도계에서 수은과 유리 사이에서 볼 수 있습니다. 반대로, 오목한 메니 스커 스는 액체의 분자가 용기의 분자에 끌려 액체의 표면이 위쪽으로 굴러 갈 때 발생합니다. 이것은 물 한 컵에서 볼 수 있습니다.

모세관 작용은 오목한 반월판에 작용하여 액체를 위로 끌어 올려 액체와 용기 사이의 유리한 접촉 면적을 늘리고 볼록한 반월판에 작용하여 액체를 아래로 당깁니다. , 접촉 면적을 줄입니다.

액체가 표면에서 어떻게 작용할지 고려할 때 액체 분자가 고체 분자에 강하게 끌 리면 액체 방울이 고체 표면에 완전히 퍼집니다. 금속 또는 세라믹 표면에 물이있는 경우가 종종 있습니다.

모세관 작용 현상은 증산 과정을 통해 식물의 물과 영양분을 운반하는 데 중요합니다.