
英:/',kæpɪ'lærɪtɪ/ 美:/'ˌkæpɪˈlærəti/
n. 毛細管作用,毛細管現象
Of or relating to capillarity.
與張力有關或屬于張力。
The impetus of water uptake is transpiration pulland capillarity phenomena.
水分上升的動力主要來自于植物的蒸騰拉力和導管的毛細作用。
The primary forces causing migration of hydrocarbons are buoyancy and capillarity.
引起碳氫化合物運移的主要作用力是浮托力和毛細力。
Methods: 98 cases capillarity bronchitis children were divided into the treatment group and the control group.
方法:将98例毛細支氣管炎患兒隨機分為對照組和治療組。
Use YQ-Screen mesh, using capillarity instantaneous blows out the water, largely promotes the handling ability.
使用織毛式濾帶,利用毛細現象瞬間排出污泥中之遊離水,大幅提升處理能力。
n.|capillary action;毛細管作用,毛細管現象
毛細作用(Capillarity)是液體在狹窄管道或孔隙中自發上升或下降的現象,由液體分子間的内聚力(cohesion)和液體與固體分子間的附着力(adhesion)共同作用産生。當附着力大于内聚力時,液體在毛細管中上升(如玻璃管中的水);反之則下降(如玻璃管中的汞)。其高度變化可通過楊-拉普拉斯公式和茹林公式定量描述:
$$ Delta P = gamma left( frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2} right) quad text{(楊-拉普拉斯公式)} $$ $$ h = frac{2gamma costheta}{rho g r} quad text{(茹林公式)} $$ 其中 $gamma$ 為表面張力,$theta$ 為接觸角,$rho$ 為液體密度,$r$ 為毛細管半徑。
植物水分運輸
植物根系通過木質部的微管結構(導管和管胞)依賴毛細作用将水分輸送至葉片。這一過程與蒸騰作用協同,維持植物的水分和營養循環 。例如,樹木可通過毛細現象将地下水分提升至數十米高度。
工程材料防滲
在建築工程中,毛細作用會導緻水分沿混凝土孔隙上升引發牆體潮解。行業标準《GB 50108-2008 地下工程防水技術規範》要求采用憎水性材料(如瀝青塗層)阻斷毛細通道,通過降低材料表面能(即減小 $costheta$ 值)抑制水分遷移 。
微流體技術
現代生物芯片利用毛細力驅動微量液體在微米級通道中流動,實現無泵控的樣本分析。哈佛大學George Whitesides團隊的研究證實,通過設計通道親疏水性差異可精确控制毛細流速(Lab on a Chip, 2015)。
液體表面層分子因受力不平衡形成向内的收縮力,導緻毛細管中形成凹/凸彎月面。水的表面張力(72.8 mN/m, 20°C)使其在玻璃管(θ≈0°)中顯著上升,而汞因高表面張力(485 mN/m)和θ=140°在管中下降。此現象由英國物理學家托馬斯·楊于1805年首次建立數學模型。
權威參考來源
毛細現象(Capillarity)指液體在狹窄管道或孔隙中因表面張力和分子間作用力自發上升或下降的現象,常見于日常和自然環境中。以下是詳細解析:
基本概念
Capillarity是液體在毛細管(如細玻璃管、植物導管)中由于表面張力作用産生的液面升降現象。例如,水在細玻璃管中會上升,而汞則會下降。
物理機制
由液體與固體管壁的黏附力和液體内部的内聚力共同作用引發。當黏附力大于内聚力時(如水與玻璃),液體上升;反之則下降(如汞與玻璃)。
數學表達
液柱高度可通過公式計算:
$$
h = frac{2gamma costheta}{rho g r}
$$
其中,$gamma$為表面張力,$theta$為接觸角,$rho$為液體密度,$g$為重力加速度,$r$為毛細管半徑。
如需進一步擴展應用場景或公式推導,可參考相關物理教材或專業文獻。
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