Włoskowatość - zjawisko, występujące
na granicy zetknięcia cieczy z ciałem stałem lub gazem lub też dwóch nie
mieszających się cieczy. Szczególnie wybitnie występuje ono w rurkach o wąskim
przekroju, skąd też jego nazwa. Pod wpływem w. odchyla się na granicy
zetknięcia powierzchnia cieczy od poziomu. Na swobodnej powierzchni ciecz ulega
napięciu powierzchniowemu (ob.), wpobliżu ścian naczynia cząstki cieczy ulegają
ponadto przyciąganiu (adhezji) ze strony ścian tegoż. Zależnie od tego, czy
większą jest adhezja, czy też wzajemne przyciąganie cząstek (kohezja), czy więc
ciecz zwilża ściany naczynia czy też nie.
Poziom cieczy podnosi się u brzegów lub
też obniża, tworząc menisk wklęsły lub wypukły. Kropla wody, nafty rozlewa się
szeroko na czystej powierzchni szkła, rtęć przeciwnie, tworzy krople. W r u r k a c h w ł o s k o w a t y c h ( k a p i l a r a c h ) ciecz, zwilżająca ich
ściany wznosi się ponad poziom swobodny cieczy, tworząc menisk wklęsły, ciecz
niezwilżająca obniża się, ulega depresji kapilarnej, tworząc menisk wypukły
poniżej swobodnego poziomu cieczy. Mówimy wówczas o c i ś n i e n i u w ł o s k o w a t e m , skierowanem ku górze
lub na dół. W pierwszym przypadku mierzy je wprost ciśnienie słupa cieczy w
rurce. Pomiędzy ciśnieniem włoskowatem a napięciem powierzchniowem cieczy
istnieje prosty związek. Możemy sobie wyobrazić, że napięcie powierzchniowe,
działające na obwodzie przekroju rurki dźwiga niejako ciężar całego słupa
cieczy w rurce.
wówczas, jeżeli oznaczymy przez T
napięcie powierzchniowe, d średnicę rurki, δ ciężar właściwy cieczy, h wysokość
wzniesienia w rurce wł., mamy związek:
dπT=(d2πhδ)/(4) skąd wynika T =1/4dhδ,
z
którego z łatwością otrzymujemy napięcie pow.
cieczy.
To doświadczenie bardzo dobrze obrazuje
zasadę włoskowatości:
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz