Энциклопедический словарь нанотехнологий

КАПИЛЛЯРНАЯ СИЛА

Термин
капиллярная сила
Термин на английском
capillary force
Синонимы
капиллярные явления
Аббревиатуры
Связанные термины
адгезия, лаборатория на чипе
Определение
Сила, обусловленная капиллярными явлениями. К капиллярным явлениям относятся поверхностные явления на границе жидкости с другой средой, связанные с искривлением ее поверхности.
Описание

Искривление поверхности жидкости на границе с газовой фазой происходит в результате действия поверхностного натяжения жидкости, которое стремится сократить поверхность раздела и придать ограниченному объему жидкости форму с наименьшим потенциалом сил поверхностного натяжения.Силы поверхностного натяжения создают под поверхностью раздела фаз дополнительное давление (капиллярное давление), величина которого определяется формулой Лапласа:

?p=2s/r

где s - поверхностное натяжение, а r - средний радиус кривизны поверхности.

В случае достаточно больших масс жидкости действие поверхностного натяжения компенсируется силой тяжести, поэтому капиллярные явления проявляются прежде всего в случае нахождения жидкости в узких каналах (капиллярах) и пористых средах.

В узком канале граница раздела жидкости с газом принимает искривлённую форму (мениск), выпуклую в случае несмачивания жидкостью стенок капилляра и вогнутую в случае смачивания. Выпуклый мениск создаёт под своей поверхностью избыточное давление, вогнутый мениск - отрицательное давление (разрежение). Последнее явление заставляет жидкость затекать в капилляры со смачиваемыми стенками, в том числе против силы тяжести, что играет важную роль во многих биологических процессах. Капиллярные явления в пористых средах отвечают за распространение грунтовых вод, пропитывание жидкостями тканей и других волокнистых материалов (эффект фитиля). При взаимодействии двух шероховатых смоченных поверхностей вблизи локальных пятен контакта возникают мениски жидкости, приводящие к возникновению капиллярной адгезии.

Авторы
  • Горячева Ирина Георгиевна, д.ф.-м.н.
  • Шпенёв Алексей Геннадьевич, к.ф.-м.н.
Ссылки
  1. Capillary action / Wikipedia URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Capillary_action
  2. Капиллярные явления / Химическая энциклопедия. Т. 2. - М.: Советская Энциклопедия, 1990 - С. 310 - 311
  3. Капиллярные явления / Большая Советская Энциклопедия. - 3-е изд. 1969 - 1978 гг.
Иллюстрации

Поведение жидкости в стеклянном капилляре.


Теги
Разделы
Наука
(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)

  1. капиллярная сила—capillary force...Русско-английский словарь по нефти и газу
  2. капиллярная сила—capillary force...Русско-английский химический словарь
  3. капиллярная сила—forza capillare...Русско-итальянский политехнический словарь
  4. капиллярная сила—Haarrhrchenkraft...Русско-немецкий политехнический словарь
  5. капиллярная сила—каплярна сила...Русско-украинский политехнический словарь
  6. капиллярная сила—kapilrn sla...Русско-чешский словарь