
英:/',kæpɪ'lærɪtɪ/ 美:/'ˌkæpɪˈlærəti/
n. 毛细管作用,毛细管现象
Of or relating to capillarity.
与张力有关或属于张力。
The impetus of water uptake is transpiration pulland capillarity phenomena.
水分上升的动力主要来自于植物的蒸腾拉力和导管的毛细作用。
The primary forces causing migration of hydrocarbons are buoyancy and capillarity.
引起碳氢化合物运移的主要作用力是浮托力和毛细力。
Methods: 98 cases capillarity bronchitis children were divided into the treatment group and the control group.
方法:将98例毛细支气管炎患儿随机分为对照组和治疗组。
Use YQ-Screen mesh, using capillarity instantaneous blows out the water, largely promotes the handling ability.
使用织毛式滤带,利用毛细现象瞬间排出污泥中之游离水,大幅提升处理能力。
n.|capillary action;毛细管作用,毛细管现象
毛细作用(Capillarity)是液体在狭窄管道或孔隙中自发上升或下降的现象,由液体分子间的内聚力(cohesion)和液体与固体分子间的附着力(adhesion)共同作用产生。当附着力大于内聚力时,液体在毛细管中上升(如玻璃管中的水);反之则下降(如玻璃管中的汞)。其高度变化可通过杨-拉普拉斯公式和茹林公式定量描述:
$$ Delta P = gamma left( frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2} right) quad text{(杨-拉普拉斯公式)} $$ $$ h = frac{2gamma costheta}{rho g r} quad text{(茹林公式)} $$ 其中 $gamma$ 为表面张力,$theta$ 为接触角,$rho$ 为液体密度,$r$ 为毛细管半径。
植物水分运输
植物根系通过木质部的微管结构(导管和管胞)依赖毛细作用将水分输送至叶片。这一过程与蒸腾作用协同,维持植物的水分和营养循环 。例如,树木可通过毛细现象将地下水分提升至数十米高度。
工程材料防渗
在建筑工程中,毛细作用会导致水分沿混凝土孔隙上升引发墙体潮解。行业标准《GB 50108-2008 地下工程防水技术规范》要求采用憎水性材料(如沥青涂层)阻断毛细通道,通过降低材料表面能(即减小 $costheta$ 值)抑制水分迁移 。
微流体技术
现代生物芯片利用毛细力驱动微量液体在微米级通道中流动,实现无泵控的样本分析。哈佛大学George Whitesides团队的研究证实,通过设计通道亲疏水性差异可精确控制毛细流速(Lab on a Chip, 2015)。
液体表面层分子因受力不平衡形成向内的收缩力,导致毛细管中形成凹/凸弯月面。水的表面张力(72.8 mN/m, 20°C)使其在玻璃管(θ≈0°)中显著上升,而汞因高表面张力(485 mN/m)和θ=140°在管中下降。此现象由英国物理学家托马斯·杨于1805年首次建立数学模型。
权威参考来源
毛细现象(Capillarity)指液体在狭窄管道或孔隙中因表面张力和分子间作用力自发上升或下降的现象,常见于日常和自然环境中。以下是详细解析:
基本概念
Capillarity是液体在毛细管(如细玻璃管、植物导管)中由于表面张力作用产生的液面升降现象。例如,水在细玻璃管中会上升,而汞则会下降。
物理机制
由液体与固体管壁的黏附力和液体内部的内聚力共同作用引发。当黏附力大于内聚力时(如水与玻璃),液体上升;反之则下降(如汞与玻璃)。
数学表达
液柱高度可通过公式计算:
$$
h = frac{2gamma costheta}{rho g r}
$$
其中,$gamma$为表面张力,$theta$为接触角,$rho$为液体密度,$g$为重力加速度,$r$为毛细管半径。
如需进一步扩展应用场景或公式推导,可参考相关物理教材或专业文献。
【别人正在浏览】