фіз. явища, обумовлені поверхневий натяг на межі розділу змішуються середовищ. До К. я. відносять зазвичай явища в рідких середовищах, викликані викривленням їх поверхні, що межує з ін. рідиною, газом або власним паром.
Викривлення поверхні веде до появи в рідини доповнить. капілярного тиску Ар, величина к-якого пов'язана з пор. кривизною r поверхні рівнянням Лапласа:
де s12- поверхневий натяг на межі двох середовищ; p1 і р2 - тиску в рідині 1 і контактує з нею середовищі (фазі) 2. У разі увігнутої поверхні рідини (r 0. Капілярний тиск створюється силами поверхневого натягу, що діють по дотичній до поверхні розділу. Викривлення поверхні розділу веде до появи складової, спрямованої всередину об'єму однієї з контактуючих фаз. Для плоскої поверхні розділу (r =?) така складова відсутня і D р = 0.
К. я. охоплюють разл. випадки рівноваги і руху поверхні рідини під дією сил міжмолекулярної взаємодії і зовн. сил (в першу чергу, сили тяжіння). У найпростішому випадку, коли зовн. сили відсутні або компенсовані, поверхня рідини завжди викривлена. Так. в умовах невагомості обмежений обсяг рідини, не дотичної з ін. тілами, приймає під дією поверхневого натягу форму кулі (див. КАПЛЯ). Ця форма відповідає стійкій рівновазі рідини, оскільки куля володіє хв. поверхнею при даному обсязі і, отже, поверхнева енергія рідини в цьому випадку мінімальна. Форму кулі рідина приймає і в тому випадку, якщо вона знаходиться в іншій, рівній по щільності рідини (дія сили тяжіння компенсується архимедовой виштовхує силою).
Св-ва систем, що складаються з мн. дрібних крапель або бульбашок (емульсії, рідкі аерозолі, піни), і умови їх утворення багато в чому визначаються кривизною поверхні ч-ц, тобто К. я. Не меншу роль К. я. грають і при утворенні нової фази: крапельок рідини при конденсації пари, бульбашок пари при кипінні рідин, зародків тв. фази при кристалізації.
При контакті рідини з тв. тілами на форму її поверхні істотно впливають явища змочування, обумовлені вз-наслідком молекул рідини і тв. тіла. На рис. 1 показаний профіль поверхні рідини, що змочує стінки судини. Змочування означає, що рідина сильніше вз-ствуст з поверхнею тв. тіла (капіляра, судини), ніж знаходиться над нею газ. Сили тяжіння, що діють між молекулами тв. тіла і рідини, змушують її підніматися по стінці судини, що призводить до викривлення примикає до стінки ділянки поверхні.
Мал. 1. Капілярна підняття рідини, що змочує стінки (вода в скляній посудині і капілярі).
Це створює отрицат. (Капілярний) тиск, до-рої в кожній точці викривленої поверхні в точності врівноважує доповнить. тиск, викликаний підйомом рівня рідини. Гідростатичний тиск в об'ємі рідини при цьому змін не зазнає.
Якщо зближувати плоскі стінки судини т. О. щоб зони викривлення почали перекриватися, то утворюється увігнутий меніск - повністю викривлена поверхню. У рідини під меніском капілярний тиск негативно, під його дією рідина всмоктується в щілину до тих пір, поки вага стовпа рідини (висотою Л) не врівноважує чинне капілярний тиск D р. У стані рівноваги
де r1 і r2- щільність рідини 1 і газу 2; g- прискорення вільного падіння. Цей вислів, відоме як ф-ла Жюрена, визначає висоту h капілярного підняття рідини, повністю смачивающей стінки капіляра. Рідина, що не змочує поверхню, утворює опуклий меніск, що викликає її опускання в капілярі нижче рівня вільної поверхні (h r2); б - стягуюча дія капілярного тиску (напр. в капілярі з еластичними стінками).
Це може призводити до значить. об'ємної деформації високодисперсних систем і пористих тіл - капілярної контракції. Так, напр. що відбувається зростання капілярного тиску при висушуванні призводить до значить. усадки матеріалів.
Багато св-ва дисперсних систем (проникність, міцність. Поглинання рідини) в значить. міроюобумовлені К. я. т. к. в тонких порах цих тіл реалізуються високі капілярні тиску.
К. я. вперше були відкриті і досліджені Леонардо да Вінчі (+1561), Б. Паскалем (17 ст.) і Дж. Жюреном (Джурин, 18 ст.) в дослідах з капілярними трубками. Теорія К. я. розвинена в роботах П. Лапласа (1806), Т. Юнга (Янг, 1805), Дж. У. Гіббса (1875) та І. С. Громеки (1879, 1886).
- сукупність явищ, обумовлених дією межфазного поверхневого натягу на межі розділу змішуються середовищ; до К. я. зазвичай відносять явища в рідинах, викликані викривленням їх поверхні, що межує з ін. рідиною, газом або власної. паром. К. я.- окремий випадок поверхневих явищ. 1 / r = 1 / R1 + 1 / R2. де R1 і R2 - радіуси кривизни меніска в двох взаємно перпендикулярних площинах перетину). Для смачивающей рідини r<0 и h0>0. несмачіваемих рідина утворює опуклий меніск, капілярний тиск під яким позитивно, що призводить до опускання рідини в капілярі нижче рівня вільної поверхні рідини (h0 <0). Радиус кривизны rсвязан с радиусом капилляра r к соотношением r=-r к /cosq, где q - краевой угол, образуемый поверхностью жидкости со стенками капилляра. -3 см/с следует учитывать возможную зависимость краевого угла q от v. а в нек-рых случаях - вязкое сопротивление вытесняемого из капилляра газа (или др. жидкости).Скорость капиллярного впитывания играет существ, роль в водоснабжении растений, движении жидкости в почвах и др. пористых телах. Капиллярная пропитка - один из распространённых процессов хим. технологии.
Дивитися що таке "капілярних явищ" в інших словниках:
Капілярні явища - капілярні явища: а переміщення рідини в капілярі під дією різниці капілярного тиску; r1, r2 радіуси капіляра (r1)> (r2); б стягуюча дія капілярного тиску в капілярі з гнучкими стінками. Капілярних явищ, явища, ... ... Ілюстрований енциклопедичний словник
Капілярних явищ - явища, викликані впливом сил міжмолекулярної взаємодій. ствия на рівновагу і рух вільної поверхні рідини, поверхні розділу змішуються рідин і кордонів рідин з твердими тілами. Найбільш поширений приклад К. я ... Великий енциклопедичний політехнічний словник
Капілярних явищ - явища, викликані впливом сил міжмолекулярної взаємодії на рівновагу і рух вільної поверхні рідини, поверхні розділу змішуються рідин і кордонів рідин з твердими тілами. Приклад капілярних явищ підняття або ... ... Металургійний словник
капілярні явища - kapiliariniai reiškiniai statusas T sritis chemija apibrėžtis Reiškiniai, susiję su skysčių paviršiaus įtemptimi fazių riboje. atitikmenys: angl. capillary phenomena rus. капілярні явища ... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Капілярні явища - фізичні явища, зумовлені дією поверхневого натягу на межі розділу змішуються середовищ. До К. я. відносять зазвичай явища в рідких середовищах, викликані викривленням їх поверхні, що межує з ін. рідиною, газом або ... ... Велика радянська енциклопедія
Капілярних явищ - поверхневі явища на межі рідини з ін. Середовищем, пов'язані з викривленням її пов сті. Викривлення пов сті рідини на кордоні з газовою фазою відбувається в результаті дії поверхневого натягу рідини, до рої прагне скоротити пов ... Хімічна енциклопедія
Капілярних явищ - поверхневі явища на межі рідини з ін. Середовищем, пов'язані з викривленням поверхні рідини. Викривлення поверхні обумовлено поверхневим (межфазньгм) натяг рідини і призводить до появи різниці тисків (капілярний ... ... Природознавство. Енциклопедичний словник
Явища капілярні - - підняття або опускання рідини в капілярах і капілярно пористих тілах (матеріалах), обумовлені поверхневий натяг, змочування стінок за рахунок розвитку капілярного тиску, що виражаються освітою вигнутих або увігнутих ... ... Енциклопедія термінів, визначень і пояснень будівельних матеріалів
ПОВЕРХНЕВІ ЯВИЩА - явища, викликані надлишком вільної енергії в прикордонному шарі поверхневої енергії, підвищеною активністю і орієнтацією молекул поверхневого шару, особливостями його структури і складу. П. я. визначаються також тим, що хім. і фіз. вз ... ... Фізична енциклопедія
поверхневі явища - група явищ, обумовлених тим, що сили взаємодії між частинками, складовими тіло, не компенсовані на його поверхні. До числа поверхневих явищ відносять поверхневий натяг, капілярні явища, поверхневу активність, ... ... Енциклопедичний словник
- Поверхневі явища. Б. Д. Сум. Представлено сучасний стан колоїдної хімії, її прикладне значення стосовно до нових матеріалів і технологій з урахуванням найбільш великих наукових досягнень за останні 20-25 років. ... Детальніше Купити за 737 руб
- Практикум з колоїдної хімії. Навчальний посібник. Практикум з колоїдної хімії містить описи лабораторних робіт і контрольні запитання по всіх розділах колоїдної хімії: поверхневі і капілярні явища, адсорбційні явища на ... Детальніше Купити за 703 грн (тільки Україна)
- Практикум з колоїдної хімії. Навчальний посібник для вузів. Должикова В.Д. Практикум з колоїдної хімії містить описи лабораторних робіт і контрольні запитання по всіх розділах колоїдної хімії: поверхневі і капілярні явища, адсорбційні явища на ... Детальніше Купити за 634 руб