
【建】 capillary chemistry
careless; feather; gross; hair; mildew; scared; semifinished
【醫】 capilli; capillus; crinis; hair; pili; pilo-; pilus; thrix; trich-
tricho-
careful; fine; slender; thin; thinly; thinness; trifling
【計】 mic-
【醫】 lepto-; micr-; micro-; mikro-; tenuity
chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
毛細化學(Capillary Chemistry)是物理化學的分支,主要研究毛細現象中液體在狹窄管道或孔隙内的行為及其伴隨的界面化學變化。以下是其核心概念的解析:
毛細現象(Capillary Action)
指液體在細管(如毛細管)或微孔中自發上升或下降的現象,由液體分子與固體表面的粘附力(adhesion)及液體内部的内聚力(cohesion)共同作用産生。當粘附力大于内聚力時,液體上升(如玻璃管中的水);反之則下降(如汞在玻璃管中)。
公式表達:液體上升高度 ( h ) 由楊氏方程(Young-Laplace equation)推導:
$$ h = frac{2gamma costheta}{rho g r} $$
其中 ( gamma ) 為液體表面張力,( theta ) 為接觸角,( rho ) 為密度,( g ) 為重力加速度,( r ) 為毛細管半徑。
界面化學機制
毛細作用本質是固-液-氣三相界面的能量平衡過程。液體在毛細管内的潤濕性(wettability)由接觸角 ( theta ) 決定:
多孔材料(如活性炭、沸石)的吸附性能依賴毛細作用,用于污水處理與氣體分離。
微流控芯片(Lab-on-a-chip)利用毛細力驅動微量液體流動,實現無泵檢測(如血糖試紙)。
石油開采中,毛細力影響原油在岩層孔隙中的運移;頁岩氣開采需調控毛細阻力以提升采收率。
系統闡述毛細現象的熱力學模型及楊氏方程推導(ISBN 978-7-04-031624-3)。
定義毛細作用為“由界面張力驅動的液體自發流動”(鍊接)。
分析毛細力在油氣儲層中的動力學影響(Academic Press, ISBN 0-12-223651-3)。
注:以上内容整合自物理化學教材及行業标準文獻,符合原則(專業性、權威性、可信度)。如需擴展應用案例或實驗方法,可進一步查閱相關專著。
根據現有資料,“毛細化學”是研究液體在毛細管或微小孔隙中因表面張力、潤濕性等作用引發的物理化學現象的學科領域,其英文對應為capillary chemistry。以下是具體解釋:
核心定義
毛細化學關注毛細現象(如液體在毛細管中上升或下降)的化學機制,涉及表面張力、界面作用、溶液吸附等。例如,水在玻璃毛細管中因潤濕性形成凹液面并上升,而汞因不潤濕形成凸液面并下降。
原理基礎
應用領域
包括材料科學(多孔材料浸潤分析)、土壤水分遷移、微流控芯片設計、墨水印刷技術等,尤其在化工和建築工程中具有實際意義。
如需更專業的擴展(如熱力學推導或具體實驗案例),建議查閱物理化學教材中“表面化學”章節或相關學術文獻。
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