Реферат по дисциплине "Медицинская биофизика" на тему "Капиллярное явление" студент гр. 111Б

18 
Явления смачивания и не смачивания. Краевой угол
 
Если опустить стеклянную палочку в ртуть и затем вынуть ее, то ртути на 
ней не окажется. Если же эту палочку опустить в воду, то после вытаскивания 
на ее конце останется капля воды. Этот опыт показывает, что молекулы ртути 
притягиваются друг к другу сильнее, чем к молекулам стекла, а молекулы 
воды притягиваются друг к другу слабее, чем к молекулам стекла. 
Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу слабее, чем к 
молекулам твердого вещества, то жидкость называют смачивающей это 
вещество. Например, вода смачивает чистое стекло и не смачивает парафин. 
Если молекулы жидкости притягиваются друг к другу сильнее, чем к молекулам 
твердого вещества, то жидкость называют не смачивающей это вещество. Ртуть 
не смачивает стекло, однако она смачивает чистые медь и цинк. 
Расположим горизонтально плоскую пластинку из какого-либо твердого 
вещества и капнем на нее исследуемую жидкость. Тогда капля расположится 
либо так, как показано на рис. 5 (а), либо так, как показано на рис. 5 (б). 
В первом случае жидкость смачивает твердое вещество, а во втором –
нет. Отмеченный на рис. 5 угол θ называют краевым углом. Краевой угол 
образуется плоской поверхностью твердого тела и плоскостью, касательной к 
свободной поверхности жидкости, где граничат твердое тело, жидкость и газ; 
внутри краевого угла всегда находится жидкость. Для смачивающих жидкостей 
краевой угол острый, а для не смачивающих – тупой. Чтобы действие силы 
тяжести не искажало краевой угол, каплю надо брать как можно меньше. 
Поскольку краевой угол θ сохраняется при вертикальном положении
твердой поверхности, то смачивающая жидкость у краев сосуда, в который
она налита, приподнимается, а несмачивающая жидкость опускается 

19 
При полном смачивании θ = 0, cos θ = 1. 
Капиллярность (от лат. capillaris – волосяной), движение жидкости по 
узкому отверстию, вызванное поверхностным натяжением между жидкостью и 
окружающим ее материалом. Чаще всего это явление наблюдается в вертикально 
поставленных узких стеклянных трубках, так называемых капиллярных трубках, 
но может происходить и по другим направлениям, как, например, при 
впитывании воды губкой или промокательной бумагой. 
Капиллярность. Сцепление между жидкостью и твердым телом приводит 
к тому, что поверхность жидкости в месте контакта изгибается под 
определенным углом. Вода изгибается вверх при контакте со стеклом, сила 
сцепления действует на поверхность воды и вызывает ее подъем. Подъемная 
сила пропорциональна окружности поверхности воды; в узкой трубке эта сила 
достигает достаточной величины, чтобы столбик воды начал подниматься. 
Капиллярный эффект – физическое явление, заключающееся в 
способности жидкостей изменять уровень в трубках, узких каналах 
произвольной формы, пористых телах. Поднятие жидкости происходит в 
случаях смачивания каналов жидкостями, например воды в стеклянных трубках, 
песке, грунте и т.п. Понижение жидкости происходит в трубках и каналах, не 
смачиваемых жидкостью, например ртуть в стеклянной трубке. 
Благодаря капиллярности возможны жизнедеятельность животных и 
растений, различные химические процессы, бытовые явления (например, подъём 
керосина по фитилю в керосиновой лампе, вытирание рук полотенцем). 
Капиллярность почвы определяется скоростью, с которой вода поднимается в 
почве и зависит от размера промежутков между почвенными частицами. 
Капиллярами называются тонкие трубки, а также самые тонкие сосуды в 
организме человека и других животных. 
Области применения: 
Капиллярный эффект используется в неразрушающем контроле 
(капиллярный контроль или контроль проникающими веществами) для 

20 
выявления дефектов, имеющих выход на поверхность контролируемого 
изделия. Позволяет выявлять трещины с раскрытием от 1 мкм, которые не 
видны невооруженным глазом. 
5. Мени́ск (от греч. μενικος – полумесяц) – искривлённая свободная 
поверхность жидкости в месте её соприкосновения с поверхностью твёрдого 
тела. Образуется у стенок сосудов, в каналах-порах губчатых тел, пропитанных 
жидкостью, и т.д. 
Вывод 
При изучении природных явлений, поведения животных и человека можно 
найти много практических и интересных явлений.
В своей исследовательской работе мы рассмотрели только несколько. Эта 
тема очень большая и значительная, интерес к ней всегда огромен и, конечно, за 
один проект познать её невозможно.
Поэтому мы предлагаем вам обратиться к книгам, в которых вы можете 
найти ответы хотя бы на некоторые свои вопросы. 
В процессе своей исследовательской деятельности мы поняли, что явления 
смачивания и не смачивания, капиллярные явления широко распространены как 
в повседневной деятельности, так и в природе, знания в этой области находят 
широкое применение в технике. 

21 

жүктеу/скачать 327 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: