Що значить капілярний тиск - значення слів

Пошук значення / тлумачення слів

Розділ дуже простий у використанні. У запропоноване поле досить ввести потрібне слово, і ми вам видамо список його значень. Хочеться відзначити, що наш сайт надає дані з різних джерел - енциклопедичного, тлумачного, словообразовательного словників. Також тут можна познайомитися з прикладами вживання введеного вами слова.

Словник медичних термінів

гідростатичний тиск крові на стінки капілярів.

різниця тисків у двох межують фазах (напр. в рідині і газі, що знаходяться в капілярі), обумовлена ​​викривленням поверхні розділу фаз (див. Лапласа закон).

Велика Радянська Енциклопедія

різниця тисків по обидва боки викривленою поверхні розділу фаз (рідина ≈ пар або двох рідин), викликана її поверхневим (міжфазним) натягом. Див. Капілярні явища.

Капілярним тиском (p, Па) називають різницю тисків (± Δp), що виникає внаслідок викривлення поверхні рідини. Таку поверхню мають, наприклад, краплі в емульсіях і туманах, капілярні меніски. Позначимо тиск під викривленої поверхнею рідини - p. тиск під плоскою поверхнею - p.

Капілярний тиск визначається рівнянням

Знак капілярного тиску. Тоді відповідно до рівняння (1) капілярний тиск p> 0, тобто тиск під опуклою поверхнею рідини більше, ніж тиск під плоскою поверхнею: p> p. Приклад дисперсної частинки з опуклою поверхнею - крапля рідини в аерозолі або емульсії. Опуклу поверхню має меніск несмачіваемих рідини в капілярі.

Увігнуті поверхні мають негативну кривизну, тому капілярний тиск p

0. Приклад увігнутій поверхні - меніск смачивающей рідини в капілярі.

Капілярний тиск - це стрибок тиску (Δp) на кордоні двох фаз, розділених викривленої поверхнею.

Капілярний тиск залежить від поверхневого натягу і кривизни поверхні. Цей зв'язок описує закон Лапласа (1805). Для виведення рівняння капілярного тиску знайдемо умова, при якому газовий пухирець об'ємом V всередині рідини зберігається незмінним, тобто не розширюється і не стискається. Рівноважної формі відповідає мінімальне значення енергії Гіббса. При збільшенні радіуса бульбашки на малу величину dr зміна енергії Гіббса dG дорівнюватиме

Доданок pdV визначає роботу изобарического розширення, доданок σdΩ - витрату роботи на збільшення поверхні бульбашки; Ω = 4πr² - поверхню сферичної бульбашки радіусом r.

При термодинамічній рівновазі фаз повинна виконуватися умова мінімуму енергії Гіббса: ΔG = 0; звідси отримуємо

В результаті знаходимо зв'язок між капілярним тиском і радіусом кривизни r для увігнутої сферичної поверхні:

Негативний знак капілярного тиску показує, що всередині газового бульбашки тиск p більше, ніж тиск p в навколишньому його рідини. Саме з цієї причини бульбашка не "схлопивается» під тиском навколишнього його рідини.

Аналогічно виводиться рівняння капілярного тиску для опуклої поверхні рідини, наприклад для краплі аерозолю в газовій фазі. Для опуклою сферичної поверхні отримаємо

Позитивне капілярний тиск стискає краплю. Як приклад розрахуємо капілярний тиск для краплі ртуті радіусом 10 нм. Поверхневий натяг ртуті при кімнатній температурі становить σ = 473,5 мДж / м². Тоді з рівняння (4) знаходимо, що нанорозмірною краплі (r = 10 нм) капілярний тиск одно 947 МПа, тобто воно на кілька порядків перевищує атмосферний тиск. Таким чином, для крапель і бульбашок дисперсних розмірів вплив капілярного тиску вельми значно.

Рівняння (3) і (4) представляють закон капілярного тиску Лапласа для сферичної поверхні. Для поверхні довільної форми закон Лапласа має вигляд

де r, r - головні радіуси кривизни.

Для циліндричної поверхні радіусом r другий головний радіус кривизни r = ∞, тому P = ± σ / r, тобто в 2 рази менше, ніж для сферичної поверхні радіусом r.

Величина 0,5 (1 / r + 1 / r) = H визначає середню кривизну поверхні. Таким чином, рівняння Лапласа (5) пов'язує капілярний тиск із середньою кривизною поверхні рідини

Закон Лапласа має певні обмеження. Він виконується досить точно, якщо радіус кривизни поверхні рідини r >> b (b - молекулярний розмір). Для нанооб'єктів ця умова не виконується, так як радіус кривизни порівняємо з молекулярними розмірами.

Закон капілярного тиску має велике наукове значення. Він встановлює фундаментальне положення про залежність фізичного властивості від геометрії, а саме від кривизни поверхні рідини. Теорія Лапласа мала значний вплив на розвиток физикохимии капілярних явищ, а також на деякі інші дисципліни. Наприклад, математичний опис викривлених поверхонь було виконано К. Гауссом саме в зв'язку з капілярними явищами.

Закон Лапласа має багато практичних застосувань в хімічній технології, фільтрації, протягом двофазних потоків і т. Д. Рівняння капілярного тиску використовують у багатьох методах вимірювання поверхневого натягу рідин. Закон Лапласа часто називають першим законом капілярності.

Транслітерація: kapillyarnoe davlenie
Задом наперед читається як: еінелвад еонрялліпак
Капілярний тиск складається з 19 букв

Схожі статті