- Uitgelichte voorbeelden van capillariteit
- Oppervlaktespanning bij insecten
- Glazen capillaire buis
- Capillaire buis in kwik
- Oppervlaktespanning in platen
- Plantenvoeding
- Sap stijgt in bomen
- Met een papieren servet
- Wateroverdracht
- Wasmiddelen en zeep op water
- Ascentie van water op de grond
- Vocht op de muren
- Koekjes onderdompelen
- Boterkaarsen
- Suikerklontjes
- Capillariteit met bloemen
- Capillariteit van het land
- Referenties
Capillariteit, een kenmerk van vloeistoffen, is het fenomeen dat het oppervlak van een vloeistof die in contact komt met een vast lichaam, omhoog of omlaag doet gaan. Bovendien kan het het item in kwestie al dan niet nat maken.
Deze eigenschap is afhankelijk van de oppervlaktespanning van de vloeistof. Deze spanning geeft weerstand aan het nieuwe object dat met de vloeistof in aanraking komt. Oppervlaktespanning is gerelateerd aan de cohesie van de vloeistof die we waarnemen.
Capillariteitseffecten
Afhankelijk van de oppervlaktespanning die op dat moment aanwezig is, kan de vloeistof door het capillaire buisje stijgen of dalen. Daarom staat het bekend als capillariteit.
Hoe minder samenhang van de vloeibare moleculen, de vloeistof hecht zich aan het nieuwe lichaam dat ermee in aanraking komt. Van de vloeistof wordt dan gezegd dat het het nieuwe lichaam nat maakt en door het kanaal beweegt. De klim gaat door totdat de oppervlaktespanning in evenwicht is.
Uitgelichte voorbeelden van capillariteit
Oppervlaktespanning bij insecten
Sommige insecten kunnen door water lopen, dit komt doordat het gewicht van het insect wordt gecompenseerd door de weerstand van het water als het vervormd is.
Glazen capillaire buis
Als we een glazen buis in een bak met water doen, zal het waterpeil door de buis stijgen.
Als we een buis met een grotere diameter introduceren, blijft het water op een lager niveau. Het oppervlak van de vloeistof blijft achter met een concave vorm, een meniscus genaamd.
Capillaire buis in kwik
Als we een capillaire buis in het kwik brengen, zal het niveau hiervan door de buis stijgen, maar in een lagere snelheid dan het water.
Bovendien vertoont het oppervlak een convexe kromming van een omgekeerde meniscus
Oppervlaktespanning in platen
Net als bij insecten zorgt de opgewekte oppervlaktespanning ervoor dat het blad of sommige bloemen in het water drijven zonder te zinken, ook al is hun gewicht groter dan dat van water
Plantenvoeding
Door het fenomeen capillariteit halen planten water uit de bodem en transporteren dit naar hun bladeren.
Voedingsstoffen stijgen door de haarvaten van planten totdat ze alle delen van de plant bereiken.
Sap stijgt in bomen
Het sap stijgt langs de boom dankzij het capillaire proces. De stijging is te wijten aan het feit dat er in de bladeren een verdamping is van de vloeistof waardoor er een onderdruk in het xyleem ontstaat, waardoor het sap stijgt door de werking van capillairiteit. Het kan een hoogte van 3 km bereiken.
Met een papieren servet
Als we een papieren servet plaatsen dat het oppervlak van het water raakt en de container verlaat, kan het water door het capillaire proces door het servet bewegen en de container verlaten.
Wateroverdracht
Net zoals we de vloeistof uit de container kunnen laten komen, zoals in het vorige voorbeeld, als we twee containers verbinden door een absorberend materiaal zoals een papieren servet, zal het water van de ene container naar de andere gaan.
Wasmiddelen en zeep op water
Er zijn sommige wasmiddelen en zepen die chemische verbindingen hebben waardoor ze op water neerslaan en de oppervlaktespanning voorkomt dat ze zinken.
Ascentie van water op de grond
Door de capillaire werking van sommige bodems stijgt het water door de grond tot boven de grondwaterspiegel, ondanks het feit dat het een beweging is die tegengesteld is aan de zwaartekracht.
Vocht op de muren
Door de capillaire werking die sommige muren hebben, sijpelt het water erin en de huizen in.
Dit zorgt ervoor dat er in huizen een grotere concentratie watermoleculen in de lucht zit, ook wel vochtigheid genoemd.
Koekjes onderdompelen
Wanneer we de koekjes bij het ontbijt in melk dopen, zorgt de werking van de capillaire werking ervoor dat de melk het koekje binnendringt, waardoor de vloeistofcapaciteit toeneemt.
Terwijl de melk door het koekje stijgt, worden de cohesiekrachten van de vaste stof ongedaan gemaakt en daarom breekt het koekje.
Boterkaarsen
Als we een stuk boter nemen en er een lont in steken en dit aansteken met een lucifer, zal het verbranden.
Boter die in contact komt met zuurstof in de lucht brandt echter niet. Dit gebeurt omdat de capillaire werking van de kaars ervoor zorgt dat de gesmolten boter door de pit kan stijgen en als verbrandingsbrandstof kan functioneren.
Suikerklontjes
De capillaire werking van suikerklontjes betekent dat als we ze in contact brengen met een vloeistof, zoals water, de suikerklontjes dit absorberen op een manier dat ze de vloeistof erin vasthouden.
Als de vloeistof in een hogere concentratie zit dan het suikerklontje, kan dit ervoor zorgen dat de cohesiekrachten van het suikerklontje worden verbroken.
Capillariteit met bloemen
Om het fenomeen capillariteit dat bij planten voorkomt te observeren, kunnen we de stengel van een bloem onderdompelen in een bakje met een kleurstof.
Door de capillaire werking van de bloem zal het water tot aan de bloembladen stijgen en van kleur veranderen.
Capillariteit van het land
Om water naar de oppervlakte van een land te laten stijgen, moet het land poreus zijn. Hoe poreuzer de grond, hoe lager de hechtingskrachten van het water, waardoor het water meer sijpelt.
Bijvoorbeeld, bodems met zand en grind, die poreuzer zijn, voeren het water snel af, terwijl kleigronden het water niet weg laten lopen en plassen vormen omdat de poriën veel kleiner zijn
Referenties
- Peiris MGC, Tenmakone K .. Stijgingssnelheid van een vloeistof in een capillair. J. Phys. 48 (5) mei 1980, blz. 415
- ROWLINSON, John Shipley; WIDOM, Benjamin. Moleculaire theorie van capillariteit. Courier Corporation, 2013.
- DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; WAT, David. Capillaire en bevochtigende verschijnselen: druppels, bellen, parels, golven. Springer Science & Business Media, 2013.
- MULLINS, William W. Afvlakking van een bijna vlak vast oppervlak als gevolg van capillariteit. Journal of Applied Physics, 1959, vol. 30, nr. 1, p. 77-83.
- MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, I. Potentieel voor adsorptie en capillariteit. In Memories of the VI Congress of the National Academy of Engineering. 1980. p. 238-242.
- RUIZ, VICENTE PAZ. Het onderwijzen van biologie op de kleuterschool en de basisschool door conceptuele organisatoren, een geval van het plantenconcept.