kapiliariniai reiškiniai

kapiliariniai reiškiniai: a – kapiliarinis skysčio kilimas, b – kapiliarinis skysčio slūgimas; h – skysčio pakilimo kapiliare aukštis, d – kapiliaro spindulys

kapiliãriniai reiškinia, paviršiniai reiškiniai, susiję su skysčio paviršiaus įtemptimi kietojo kūno, skysčio ir dujų sąlyčio riboje ir skysčio paviršiaus iškreivėjimu. Atsiranda dėl molekulių sąveikos laisvajame skysčio paviršiuje. Dėl paviršiaus įtempties skysčio tūris užima mažiausią rutulio formos tūrį (mažiausias paviršiaus plotas ir mažiausia laisvoji energija). Būdingiausi kapiliariniai reiškiniai – skysčio kilimas arba slūgimas (leidimasis) mažo skersmens (10^–7–0,1 cm) vamzdelyje (kapiliare) arba korytoje medžiagoje. Skystis kapiliare kyla arba slūgsta dėl kapiliarinio slėgio p_γ, kuris proporcingas skysčio iškreivėjusio paviršiaus įtempties koeficientui γ: $p_{\gamma }=\frac{2\gamma }{r}$; čia r – skysčio paviršiaus kapiliare kreivumo spindulys. Jei r < 0, kapiliare esančio skysčio meniskas įgaubtas (skystis vilgo, vanduo drėkina kietąjį kūną), jei r > 0, meniskas iškilas (skystis nevilgo arba vanduo nedrėkina kietojo kūno).

Slėgis virš įgaubto paviršiaus mažesnis už slėgį virš lygaus paviršiaus, todėl skysčio garai kapiliare ima kondensuotis esant mažesniam sočiųjų garų slėgiui negu lygaus paviršiaus atveju (kapiliarinė kondensacija). Skystis kapiliare kyla (leidžiasi) tol, kol pakilusio (nusileidusio) skysčio sunkis kompensuoja kapiliarinį slėgį. Aukštis, į kurį pakyla skystis, priklauso nuo kapiliaro skersmens, pvz., 1 mm skersmens stikliniame vamzdelyje skystis pakyla į 1,5 cm aukštį, 1 nm skersmens kapiliare – į 15 km aukštį. Dėl kapiliarinių reiškinių dirvožemio tirpalas pasiekia medžių viršūnes, augalai iš dirvožemio gali paimti jame esančią drėgmę, drėksta pastatų sienos, skystis savaime įsiskverbia į liofilinės medžiagos poras (tuo grindžiamas kapiliarinis impregnavimas).

2476