15 BEISPIELE FÜR VORGESTELLTE KAPILLARITÄT - WISSENSCHAFT - 2025

Kapillarität, ein Merkmal von Flüssigkeiten, ist das Phänomen, bei dem die Oberfläche einer Flüssigkeit, die mit einem festen Körper in Kontakt kommt, steigt oder fällt. Darüber hinaus kann es das betreffende Element benetzen oder nicht.

Diese Eigenschaft hängt von der Oberflächenspannung der Flüssigkeit ab. Diese Spannung bietet Widerstand gegen das neue Objekt, das mit der Flüssigkeit in Kontakt kommt. Die Oberflächenspannung hängt mit dem Zusammenhalt der Flüssigkeit zusammen, die wir beobachten.

Kapillaritätseffekte

Abhängig von der zu diesem Zeitpunkt vorhandenen Oberflächenspannung kann die Flüssigkeit durch das Kapillarrohr steigen oder fallen. Deshalb wird es als Kapillarität bezeichnet.

Je weniger Kohäsion die flüssigen Moleküle haben, desto mehr haftet die Flüssigkeit an dem neuen Körper, der mit ihm in Kontakt kommt. Die Flüssigkeit soll dann den neuen Körper benetzen und den Kanal hinaufbewegen. Der Aufstieg wird fortgesetzt, bis sich die Oberflächenspannung ausgeglichen hat.

Hervorgehobene Beispiele für Kapillarität

Oberflächenspannung bei Insekten

Einige Insekten können durch Wasser laufen, da das Gewicht des Insekts durch den Widerstand des zu verformenden Wassers ausgeglichen wird.

Glaskapillarröhrchen

Wenn wir eine Glasröhre in einen Wasserbehälter geben, steigt der Wasserstand durch die Röhre.

Wenn wir ein Rohr mit größerem Durchmesser einführen, bleibt das Wasser auf einem niedrigeren Niveau. Die Oberfläche der Flüssigkeit hat eine konkave Form, die als Meniskus bezeichnet wird.

Kapillarröhrchen in Quecksilber

Wenn wir ein Kapillarröhrchen in das Quecksilber einführen, steigt dessen Niveau durch das Röhrchen an, jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit als das Wasser.

Zusätzlich zeigt seine Oberfläche eine konvexe Krümmung eines umgekehrten Meniskus

Oberflächenspannung in Blechen

Wie bei Insekten lässt die erzeugte Oberflächenspannung das Blatt oder einige Blumen im Wasser schweben, ohne zu sinken, obwohl ihr Gewicht größer ist als das des Wassers.

Pflanzenfütterung

Durch das Phänomen der Kapillarität extrahieren Pflanzen Wasser aus dem Boden und transportieren es zu ihren Blättern.

Nährstoffe steigen durch die Kapillaren von Pflanzen auf, bis sie alle Teile der Pflanze erreichen.

Saft steigt in Bäumen auf

Der Saft steigt dank des Kapillarprozesses entlang des Baumes auf. Der Anstieg ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass in den Blättern eine Verdunstung der Flüssigkeit auftritt, die dazu führt, dass im Xylem ein Unterdruck erzeugt wird, wodurch der Saft aufgrund der Wirkung der Kapillarität aufsteigt. Es kann eine Höhe von 3 km Aufstieg erreichen.

Mit einer Papierserviette

Wenn wir eine Papierserviette platzieren, die die Wasseroberfläche berührt und den Behälter verlässt, kann sich das Wasser durch den Kapillarprozess durch die Serviette bewegen und den Behälter verlassen.

Wassertransfer

So wie wir wie im vorherigen Beispiel die Flüssigkeit aus dem Behälter austreten lassen können, wird das Wasser von einem Behälter zum anderen geleitet, wenn wir zwei Behälter durch ein absorbierendes Material wie eine Papierserviette verbinden.

Waschmittel und Seifen über Wasser

Es gibt einige Reinigungsmittel und Seifen mit chemischen Verbindungen, die sie auf Wasser absetzen lassen, und die Oberflächenspannung verhindert, dass sie sinken.

Aufstieg des Wassers auf dem Boden

Die Kapillarität einiger Böden führt dazu, dass das Wasser durch den Boden steigt und den Grundwasserspiegel überschreitet, obwohl es sich um eine Bewegung handelt, die der Schwerkraft widerspricht.

Feuchtigkeit an den Wänden

Die Kapillarität, die einige Wände aufweisen, lässt Wasser in sie und in die Häuser eindringen.

Dies führt dazu, dass in Häusern eine größere Konzentration von Wassermolekülen in der Luft vorhanden ist, was als Feuchtigkeit bezeichnet wird.

Kekse eintauchen

Wenn wir die Kekse beim Frühstück in Milch tauchen, bewirkt die Kapillarwirkung, dass die Milch in den Keks gelangt und somit ihre Flüssigkeitskapazität erhöht.

Wenn die Milch durch den Keks steigt, löst sie die Kohäsionskräfte des Feststoffs und daher bricht der Keks.

Butterkerzen

Wenn wir ein Stück Butter nehmen und einen Docht hineinstecken und es mit einem Streichholz anzünden, brennt es.

Butter, die mit Luftsauerstoff in Kontakt kommt, brennt jedoch nicht. Dies geschieht, weil die Kapillarität der Kerze es der geschmolzenen Butter ermöglicht, durch den Docht aufzusteigen und als Verbrennungsbrennstoff zu fungieren.

Zuckerwürfel

Die Kapillarität von Zuckerwürfeln bedeutet, dass wenn wir sie mit einer Flüssigkeit wie Wasser in Kontakt bringen, die Zuckerwürfel diese so absorbieren, dass sie die Flüssigkeit in sich behalten.

Wenn sich die Flüssigkeit in einer höheren Konzentration als der Zuckerwürfel befindet, können die Kohäsionskräfte des Zuckerwürfels gebrochen werden.

Kapillarität mit Blumen

Um das in Pflanzen auftretende Phänomen der Kapillarität zu beobachten, können wir den Stiel einer Blume in einen Behälter mit einem Farbstoff tauchen.

Durch die Kapillarität der Blume steigt das Wasser bis zu seinen Blütenblättern auf und ändert ihre Farbe.

Kapillarität des Landes

Damit Wasser an die Oberfläche eines Landes steigt, muss das Land porös sein. Je poröser der Boden ist, desto geringer sind die Adhäsionskräfte des Wassers, sodass das Wasser stärker sickert.

Beispielsweise lassen Böden mit Sand und Kies, die poröser sind, das Wasser schnell ab, während Tonböden das Wasser nicht abfließen lassen und Pfützen bilden, da die Poren viel kleiner sind

Verweise

1. Peiris MGC, Tenmakone K .. Anstiegsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit in einem Kapillarröhrchen. J. Phys. 48 (5), Mai 1980, pp. 415
2. ROWLINSON, John Shipley; WIDOM, Benjamin. Molekulare Theorie der Kapillarität. Courier Corporation, 2013.
3. DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; WAS, David. Kapillaritäts- und Benetzungsphänomene: Tropfen, Blasen, Perlen, Wellen. Springer Science & Business Media, 2013.
4. MULLINS, William W. Abflachung einer nahezu ebenen festen Oberfläche aufgrund von Kapillarität. Journal of Applied Physics, 1959, vol. 30, no 1, p. 77-83.
5. MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, I. Adsorptions- und Kapillarpotential. In Erinnerungen an den VI. Kongress der National Academy of Engineering. 1980. p. 238-242.
6. RUIZ, VICENTE PAZ. Der Biologieunterricht in Vorschule und Grundschule durch konzeptionelle Organisatoren, ein Fall des Pflanzenkonzepts.