Реферат тақырыбы: Капиллярлық құбылыстар Дайындаған: Жалгасбаева ш тобы: 102-б тексерген: Отеуова Ұлдана

МЕББМ ҚАЗАҚСТАН-РЕСЕЙ 
НУО КАЗАХСТАНСКО-РОССИЙСКИЙ 
МЕДИЦИНАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ 
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 
РЕФЕРАТ 
 
Тақырыбы: Капиллярлық құбылыстар 
Дайындаған: Жалгасбаева Ш 
Тобы:102-Б 
Тексерген: Отеуова Ұлдана. 

Мазмұны
:
I. 
КІРІСПЕ.
 
II. 
НЕГІЗГІ БӨЛІМ.
 
1. 1. Капиллярық құбылыстардың анықталуы мен рөлі 
2. 2. Капиляр ұғымына тұжырым 
3. 3. Капилялық құбылыстардың өсімдіктер мен топтырактағы рөлі 
III. 
ҚОРЫТЫНДЫ.
 
IV. 
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР.
 

3 
КІРІСПЕ 
I.КІРІСПЕ 
Капиллярлы құбылыстар, араласпайтын орталардың бөлу шекарасында беттік 
керілу әсерімен байланысты физикалық құбылыстар. Капиллярлы құбылыстар
әдетте сұйық ортадағы құбылыстар, олардың сұйықтықпен, газбен немесе меншікті 
бумен шектесетін бетінің қисаюынан туындаған. 
II.НЕГІЗГІ БӨЛІМ 
Беттің қисаюы сұйықтықта қосымша ∆p капиллярлы қысымның пайда 
болуына әкеледі, оның шамасы Лаплас теңдеуімен орташа қисықтықты r үстіңгі 
қабатпен байланысты: ∆p = p1-p2. = 2 σ₁₂ / r, мұнда (σ₁₂ -екі орта шекарасында 
беттік керілу; p1 және p2- сұйықтықтағы қысым 1 және онымен жанасатын ортада 
(фазада) 2 қысым. Сұйықтықтың иілген беті жағдайында (r < 0) ондағы қысым 
көрші фазадағы қысымымен салыстырғанда төмендейді: p1 < p2 және ∆p < 0. Дөңес 
беттер үшін (r > 0) ∆p белгісі кері өзгереді. Капиллярлы қысым бөлім бетіне 
қатысты әрекет ететін беттік керілу күшімен жасалады. Бөлім бетінің қисаюы 
контактілі фазалардың бірінің көлеміне бағытталған құрамдас бөліктің пайда 
болуына әкеледі. Бөлімнің жазық беті үшін (r =∞) мұндай құрауыш жоқ және ∆p = 
Капиллярлы құбылыстар молекулааралық күштер мен сыртқы күштердің (бірінші 
кезекте ауырлық күші) әсерінен сұйықтық бетінің тепе-теңдігі мен қозғалысының 
әр түрлі жағдайларын қамтиды. Мыс., салмақсыздық жағдайындағы шектелген 
сұйықтық көлемі беттік керілудің әсерінен шар тәрізді пішін алады. Бұл жағдайда 
сұйықтық орнықты тепе-теңдікте болады. Өйткені, көлемдері бірдей геом. 
денелердің ішінде бетінің ауданы ең аз болатын дене – шар. Едәуір мөлшерде 
алынған тұтқырлығы аз сұйықтық, өзі құйылған ыдыстың пішінін қабылдайды. 
Жердің тарту күші беттік керілудің әсерін жеңетіндіктен, мұндай сұйықтықтың бос 
беті жазық болады. Бірақ сұйықтықтың массасы кеміген сайын беттік керілудің рөлі 
артады. Сұйықтықты газ ішіне бүріккенде немесе газды сұйықтықпен 
араластырғанда шар тәрізді майда тамшылар немесе көпіршіктер пайда болады.

4 
Мыс., салмақсыздық жағдайындағы шектелген сұйықтық көлемі беттік керілудің 
әсерінен шар тәрізді пішін алады. Бұл жағдайда сұйықтық орнықты тепе-теңдікте 
болады. Өйткені, көлемдері бірдей геом. денелердің ішінде бетінің ауданы ең аз 
болатын дене – шар. Едәуір мөлшерде алынған тұтқырлығы аз сұйықтық, өзі 
құйылған ыдыстың пішінін қабылдайды. Жердің тарту күші беттік керілудің әсерін 
жеңетіндіктен, мұндай сұйықтықтың бос беті жазық болады. Бірақ сұйықтықтың 
массасы кеміген сайын беттік керілудің рөлі артады. Сұйықтықты газ ішіне 
бүріккенде немесе газды сұйықтықпен араластырғанда шар тәрізді майда тамшылар 
немесе көпіршіктер пайда болады. Қатты денемен жанасқан сұйықтық бетінің 
пішіні жұғу құбылысының әсері бойынша анықталады. Сұйықтық қатты денеге 
жұғу үшін, сұйықтық пен сол қатты дене молекулалары арасындағы ілінісу күші 
(F1) сұйықтық молекулаларының өз арасындағы тартылу күшінен артық (F2) болуы 
керек (яғни F1>F2). Бұл жағдайда сұйықтық ыдыс қабырғасымен жоғары көтеріледі 
(суреттегі а). Оның тар ыдыстағы (капилляр түтіктегі) беті ойыс болады. Қатты 
денеге жұқпайтын (яғни F1ыдыстағы сұйықтық деңгейінен төмен әрі оның беті дөңес (суреттегі ә) болып 
келеді. Капилляр түтіктегі сұйықтықтың имек беті мениск деп аталады. Қатты 
денемен жанасқан сұйықтық бетінің пішіні жұғу құбылысының әсері бойынша 
анықталады. Сұйықтық қатты денеге жұғу үшін, сұйықтық пен сол қатты дене 
молекулалары арасындағы ілінісу күші (F1) сұйықтық молекулаларының өз 
арасындағы тартылу күшінен артық (F2) болуы керек (яғни F1>F2). Бұл жағдайда 
сұйықтық ыдыс қабырғасымен жоғары көтеріледі (суреттегі а). Оның тар ыдыстағы 
(капилляр түтіктегі) беті ойыс болады. Қатты денеге жұқпайтын (яғни F1сұйықтықтың капилляр түтіктегі деңгейі кең ыдыстағы сұйықтық деңгейінен төмен 
әрі оның беті дөңес (суреттегі ә) болып келеді. Капилляр түтіктегі сұйықтықтың 
имек беті мениск деп аталады. Жұғатын сұйықтықтың менискісі ойыс, жұқпайтын 
сұйықтықтың менискісі дөңес болады. Ойыс менискі астындағы капиллярлық 
қысым теріс болғандықтан, түтіктегі сұйықтық салмағы капиллярлық қысыммен 
( р) теңгерілгенше, сұйықтық жоғары көтеріле береді. Тепе-теңдік күйде мына 
қатыс орындалады: ( 1– 2) gh= p=2 12/r, мұндағы 1 және 2 – сұйықтық (1) 

5 
пен газдың (2) тығыздығы, 12 – фазааралық беттік керілу, r – мениск беті орташа 
қисықтығының радиусы, g – еркін түсу үдеуі. Д.Жюрен (1684 – 1750) формуласы 
деп аталатын бұл өрнек сұйықтықтың капилляр түтік бойымен көтерілу (не төмен 
түсу) биіктігін (h) анықтайды. Жұғатын сұйықтықтың менискісі ойыс, жұқпайтын 
сұйықтықтың менискісі дөңес болады. Ойыс менискі астындағы капиллярлық 
қысым теріс болғандықтан, түтіктегі сұйықтық салмағы капиллярлық қысыммен 
( р) теңгерілгенше, сұйықтық жоғары көтеріле береді. Тепе-теңдік күйде мына 
қатыс орындалады: ( 1– 2) gh= p=2 12/r, мұндағы 1 және 2 – сұйықтық (1) 
пен газдың (2) тығыздығы, 12 – фазааралық беттік керілу, r – мениск беті орташа 
қисықтығының радиусы, g – еркін түсу үдеуі. Д.Жюрен (1684 – 1750) формуласы 
деп аталатын бұл өрнек сұйықтықтың капилляр түтік бойымен көтерілу (не төмен 
түсу) биіктігін (h) анықтайды. К. қ. табиғатта, күнделікті өмірде және өндірісте 
елеулі рөл атқарады. Судың топыраққа және әр түрлі кеуек материалдарға сіңуі, 
керосиннің білтемен жоғары көтерілуі, кентасты байыту үшін қолданылатын 
флотация осы К. қ-ға негізделген. К. қ. табиғатта, күнделікті өмірде және өндірісте 
елеулі рөл атқарады. Судың топыраққа және әр түрлі кеуек материалдарға сіңуі, 
керосиннің білтемен жоғары көтерілуі, кентасты байыту үшін қолданылатын 
флотация осы К. қ-ға негізделген. К. қ-ды алғаш рет Леонардо да Винчи (15 ғ.) 
ашып зерттеген. Онан кейін Б.Паскаль (17 ғ.) мен Дж.Жюрен (18 ғ.) капилляр 
түтіктің көмегімен тәжірибе жасаған. К. қ-дың теориясы Т.Юнгтің (1805),
П.Лапластың (1806), Дж.Гиббстің (1875) және И.С. Громеканың (1879, 1886) 
еңбектерінде дамытылған. К. қ-ды алғаш рет Леонардо да Винчи (15 ғ.) ашып 
зерттеген. Онан кейін Б.Паскаль (17 ғ.) мен Дж.Жюрен (18 ғ.) капилляр түтіктің 
көмегімен тәжірибе жасаған. К. қ-дың теориясы Т.Юнгтің (1805), П.Лапластың 
(1806), Дж.Гиббстің (1875) және И.С. Громеканың (1879, 1886) еңбектерінде 
дамытылған 
Пайда болуы 
Басқа сұйықтықпен, газбен немесе өзінің буымен шекаралас орналасқан сұйық 
бетінің иілуі де Капиллярлық құбылыстарқа жатады. Сұйықтық бетінің иілуі 
салдарынан, оның астында қосымша капиллярлық қысым ( р) пайда болады. Бұл 

6 
қысымның шамасы Лаплас теңдеуімен өрнектеледі: р=р1––р2=2 12/r, мұндағы 
12 – екі ортаның шекарасындағы беттік керілу, р1 және р2 – сұйықтықтағы (1) 
және онымен жанасқан ортадағы (2) қысым, r – беттің орташа қисықтық радиусы. 
Сұйықтықтың ойыс бетінің (r<0) астындағы қысым теріс таңбалы ( р<0), ал дөңес 
бетінің (r>0) астындағы қысым оң таңбалы ( р<0) болады. Шекаралық бет жазық 
(r= ) болса, сұйықтыққа қосымша қысым әсер етпейді ( р=0). Капиллярлық 
құбылыстар молекулааралық күш пен сыртқы күш (негізінен, ауырлық күші) 
әсерінен болатын сұйықтық бетінің тепе-теңдігі мен қозғалысының кейбір түрлерін 
де қамтиды. Сыртқы күш әсер етпесе немесе ол басқа күшпен теңгерілсе, сұйықтық 
беті жазық болмай имек болады. Мысалы, салмақсыздық жағдайындағы шектелген 
сұйықтық көлемі беттік керілудің әсерінен шар тәрізді пішін алады. Бұл жағдайда 
сұйықтық орнықты тепе-теңдікте болады. Өйткені, көлемдері бірдей геометриялық 
денелердің ішінде бетінің ауданы ең аз болатын дене – шар. Едәуір мөлшерде 
алынған тұтқырлығы аз сұйықтық, өзі құйылған ыдыстың пішінін қабылдайды. 
Жердің тарту күші беттік керілудің әсерін жеңетіндіктен, мұндай сұйықтықтың бос 
беті жазық болады. Бірақ сұйықтықтың массасы кеміген сайын беттік керілудің рөлі 
артады. Сұйықтықты газ ішіне бүріккенде немесе газды сұйықтықпен 
араластырғанда шар тәрізді майда тамшылар немесе көпіршіктер пайда болады. 
Мысалы, салмақсыздық жағдайындағы шектелген сұйықтық көлемі беттік 
керілудің әсерінен шар тәрізді пішін алады. Бұл жағдайда сұйықтық орнықты тепе-
теңдікте болады. Өйткені, көлемдері бірдей геометриялық денелердің ішінде 
бетінің ауданы ең аз болатын дене – шар. Едәуір мөлшерде алынған тұтқырлығы аз 
сұйықтық, өзі құйылған ыдыстың пішінін қабылдайды. Жердің тарту күші беттік 
керілудің әсерін жеңетіндіктен, мұндай сұйықтықтың бос беті жазық болады. Бірақ 
сұйықтықтың массасы кеміген сайын беттік керілудің рөлі артады. Сұйықтықты газ 
ішіне бүріккенде немесе газды сұйықтықпен араластырғанда шар тәрізді майда 
тамшылар немесе көпіршіктер пайда болады. 
Анықталуы 
Қатты денемен жанасқан сұйықтық бетінің пішіні жұғу құбылысының әсері 
бойынша анықталады. Сұйықтық қатты денеге жұғу үшін, сұйықтық пен сол қатты 

7 
дене молекулалары арасындағы ілінісу күші (F1) сұйықтық молекулаларының өз 
арасындағы тартылу күшінен артық (F2) болуы керек (яғни F1>F2). Бұл жағдайда 
сұйықтық ыдыс қабырғасымен жоғары көтеріледі (суреттегі а). Оның тар ыдыстағы 
(капилляр түтіктегі) беті ойыс болады. Қатты денеге жұқпайтын (яғни F1сұйықтықтың капилляр түтіктегі деңгейі кең ыдыстағы сұйықтық деңгейінен төмен 
әрі оның беті дөңес (суреттегі ә) болып келеді. Капилляр түтіктегі сұйықтықтың 
имек беті мениск деп аталады. Жұғатын сұйықтықтың менискісі ойыс, жұқпайтын 
сұйықтықтың менискісі дөңес болады. Ойыс менискі астындағы капиллярлық 
қысым теріс болғандықтан, түтіктегі сұйықтық салмағы капиллярлық қысыммен 
( р) теңгерілгенше, сұйықтық жоғары көтеріле береді. Тепе-теңдік күйде мына 
қатыс орындалады: ( 1– 2) gh= p=2 12/r, мұндағы 1 және 2 – сұйықтық (1) 
пен газдың (2) тығыздығы, 12 – фазааралық беттік керілу, r – мениск беті орташа 
қисықтығының радиусы, g – еркін түсу үдеуі. Д.Жюрен (1684 – 1750) формуласы 
деп аталатын бұл өрнек сұйықтықтың капилляр түтік бойымен көтерілу (не төмен 
түсу) биіктігін (h) анықтайды. 
Қарапайым жағдайда сыртқы күштер жоқ немесе компенсацияланған, сұйықтық 
беті әрқашан қисайған. Мысалы, жеңілдік жағдайында басқа денелермен 
жанаспайтын сұйықтықтың шектеулі көлемі беттік керілу әсерінен шар пішінін 
қабылдайды. Бұл форма сұйықтықтың тұрақты тепе-теңдігіне жауап береді, себебі 
шар осы көлемі ең аз беті бар және, демек, бұл жағдайда сұйықтықтың үстіңгі 
энергиясы аз. 
Ауырлықтың бөлінбеген күші кезінде көрініс жеткілікті мөлшерде алынған аз 
тұтқыр сұйықтық (мысалы, су) айтарлықтай өзгереді, ол құйылған ыдыстың 
нысанын қабылдайды. Оның бос беті іс жүзінде тегіс, өйткені жер тартылу күші 
сұйықтық бетін қисайтуға және қысқартуға ұмтылатын беттік тартылыс әрекетін 
жеңеді. Алайда, сұйықтық массасының азаюына қарай беттік керілу рөлі қайтадан 
анықтаушы болады: сұйықтықтың газ немесе газ ортасында ұсақтағанда 
сұйықтықта іс жүзінде сфералық формадағы ұсақ тамшылар немесе көпіршіктер 
пайда болады . 

8 
Жүйелердің қасиеттерін көптеген ұсақ тамшылары немесе көпіршіктері (эмульсия, 
сұйық аэрозольдар, көбіктер), және олардың пайда болуы, көбінесе қисықтықпен 
бетінің бөлшектерімен анықталады. Жаңа фазаның қалыптасуында капиллярлық 
құбылыс бірдей маңызды рөл атқарады: будың конденсациясы кезіндегі сұйық 
тамшылар, сұйықтықты қайнату кезіндегі бу көбіктері, кристалдану кезіндегі қатты 
фазалық ядролар.Қатты денелермен сұйықтықтың түйісуі кезінде оның бетіне 
сұйықтық пен қатты дененің молекулаларының өзара әрекеттесуімен байланысты 
сулану құбылыстары айтарлықтай әсер етеді. Ыдыстың қабырғасын сулайтын 
сұйықтық бетінің профилі көрсетілген. Сулау сұйықтықтың қатты дененің 
(капиллярдың, ыдыстың) бетіне, оның үстіндегі газға қарағанда күшті әсер ететінін 
білдіреді. Қатты дененің және сұйықтықтың молекулалары арасында әсер ететін 
тартылу күші оны ыдыстың қабырғасы бойынша көтерілуге мәжбүр етеді, бұл 
қабырғаға жанасатын жер бетінің қисаюына әкеледі. Бұл теріс (капиллярлы) қысым 
жасайды, ол қисайған беттің әрбір нүктесінде сұйықтық деңгейінің көтерілуінен 
туындаған қысымды дәл теңестіреді. Бұл ретте сұйықтық көлеміндегі 
гидростатикалық қысым өзгерістерге ұшырамайды. 
Егер ыдыстың жазық қабырғаларын қисаю аймақтары жабыла бастайтындай етіп 
жақындатса, онда иілген мениск — толығымен қисайған бет түзіледі. 
(r1-r2) gh = ∆p = 2 σ
₁₂ / r, 
мұнда r1 және r2-1 сұйықтықтың және 2 газдың тығыздығы; g - еркін құлауды 
жеделдету. Бұл өрнек Д. Жюрен (J.Jurin, 1684-1750) формуласы ретінде белгілі, 
капиллярлы сұйықтықтың h биіктігін анықтайды. Бұл капиллярда бос бет 
деңгейінен төмен (h < 0) түсіруді тудырады. 
Капиллярлы сіңіру өсімдіктерді сумен жабдықтауда, топырақта және басқа кеуекті 
денелерде ылғалдың қозғалуында маңызды рөл атқарады. Әртүрлі материалдарды 
капиллярлы сіңдіру химиялық технология процестерінде кеңінен қолданылады. 
Сыртқы күштердің әсерінен сұйықтықтың бос бетінің қисаюы капиллярлы 
толқындардың (сұйықтық бетінде"ряби") болуына себепші болады. Бөлімнің сұйық 
беттерінің қозғалысы кезінде физика-химиялық гидродинамиканы қарастырады. 

9 
Капиллярлардағы сұйықтықтың қозғалысы сұйықтық бетінің әртүрлі қисықтығы 
нәтижесінде пайда болатын капиллярлы қысымның әртүрлілігінен туындауы 
мүмкін. Төмендеу, Кельвин теңдеуіне сәйкес, сулайтын менискалардың үстіндегі бу 
қысымы жұқа күйдегі сұйықтықтардың капиллярлы конденсациясының себебі 
болып табылады. 
III.ҚОРЫТЫНДЫ 
Теріс капиллярлы қысым қабырғалардың шектейтін сұйықтығына әсер етеді. 
Бұл жоғары дисперсті жүйелер мен кеуекті дене капиллярлы контракцияның едәуір 
көлемді деформациясына әкелуі мүмкін. Мысалы, кептіру кезінде болатын 
капиллярлы қысымның өсуі материалдардың едәуір шөгуіне әкеледі. 

10 
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТ ТІЗІМІ: 
1. 1.Көшенов. Б . «Медициналық биофизика» Алматы, Қарасай 2008 
2. 2.Интернет желісі: https://studopedia.info/9-29210.html 
3. 3.С.Н. Транспорт веществ через биологические мембраны 2017 
4. 4.Самойлов, Медицинская биофизика, Санкт-Петербург, 2017 г. 
5. 5.В. Ф. Антонов, А. М. Черныш, В. И. Пасечник, Биофизика, Москва, 
2016 г. 
6. 6.Интернет ресурстары