Разница между поверхностным натяжением и капиллярным действием

Ключевая разница - поверхность напряжение против капиллярного действия
 

Поверхностное натяжение и капиллярное действие являются физическими свойствами жидких веществ. Они являются макроскопическими свойствами жидкостей. ключевое отличие между поверхностным натяжением и капиллярным действием, поверхностное натяжение измеряется как сила, приложенная к определенной длине жидкости, заданной единицей, Н / м (Ньютон на метр), тогда как капиллярное действие измеряется как высота столба жидкости, которая вытягивается вверх, против силы тяжести, заданной единицей. м (метр).

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое поверхностное натяжение
3. Что такое капиллярное действие
4. Связь между поверхностным натяжением и капиллярным действием
5. Сравнение бок о бок - поверхностное натяжение против капиллярного действия в табличной форме
6. Резюме

Что такое поверхностное натяжение?

Поверхностное натяжение - это явление, при котором поверхность жидкости, в которой жидкость контактирует с газом, действует как тонкий упругий лист. Термин поверхностное натяжение используется только тогда, когда жидкость находится в контакте с газом (например, при открытии в нормальной атмосфере). Термин «межфазное натяжение» используется для слоя между двумя жидкостями.

Притяжения между различными химическими веществами приводят к объединению молекул жидкости. Молекулы жидкости на поверхности жидкости притягиваются молекулами в середине жидкости. Это тип сплоченности. Но притяжение между молекулами жидкости и молекулами воздуха (или силы адгезии) ничтожно мало. Следовательно, этот поверхностный слой молекул жидкости действует как упругая мембрана. Поверхностный слой молекул жидкости находится под напряжением, потому что не хватает сил притяжения, чтобы уравновесить когезионные силы, действующие на них, поэтому это условие называется поверхностным натяжением..

Рисунок 01: Силы притяжения на молекулах жидкости на поверхности жидкости

Формула для расчета поверхностного натяжения

Поверхностное натяжение (γ) = F / d

Здесь F - поверхностная сила, а d - длина, на которую действует поверхностная сила. Поэтому измерение поверхностного натяжения дается единицей Н / м (Ньютон на метр). Это единица СИ для измерения поверхностного натяжения..

Что такое капиллярное действие?

Капиллярное действие - это способность жидкости течь в узких пространствах без помощи или противодействия внешним силам, таким как гравитация. Это можно наблюдать как вытягивание жидкости через капиллярную трубку в направлении вверх.

Капиллярное действие происходит из-за межмолекулярных сил между молекулами жидкости и поверхностью капиллярной трубки. Следовательно, это происходит за счет сил сцепления. Когда диаметр трубки достаточно мал, жидкость поднимается через трубку благодаря силам сцепления и сцепления. Силы сцепления (силы притяжения между похожими молекулами) заставляют молекулы тянуться вверх.

Когда капиллярная трубка помещается в жидкость, на краю трубки образуется мениск. Затем, благодаря силам сцепления между молекулами жидкости и стенкой трубки, жидкость вытягивается до тех пор, пока сила гравитации не будет воздействовать на это количество жидкости, достаточное для преодоления силы адгезии. Затем молекулы жидкости растягиваются из-за сцепления.

Рисунок 02: Капиллярное действие - модель

Капиллярное действие распространено среди растений. Ксилемные сосуды представляют собой капиллярные трубки, которые могут вытягивать воду с растворенными питательными веществами вверх. Это удовлетворяет потребность воды и питательных веществ в ветвях и листьях крупных растений.

Какова связь между поверхностным натяжением и капиллярным действием?

Капиллярное действие создает столб жидкости в капиллярной трубке. Высота столба жидкости может быть определена по уравнению, приведенному ниже.

Формула для расчета высоты столба жидкости

h = 2γcosθ / ρgr

В этом,

• h - высота столба жидкости,
• γ - поверхностное натяжение жидкости (единица Н / м),
• θ - угол контакта между жидкостью и стенкой трубки,
• ρ - плотность жидкости, g - ускорение силы тяжести (единица измерения - кг / м³),
• r - радиус трубы (м).

В чем разница между поверхностным натяжением и капиллярным действием?

Поверхностное натяжение против капиллярного действия
Поверхностное натяжение - это явление, при котором поверхность жидкости, в которой жидкость контактирует с газом, действует как тонкий упругий лист..	Капиллярное действие - это способность жидкости течь в узких пространствах без помощи или даже противодействия внешним силам, таким как гравитация..
теория
Поверхностное натяжение - это сила на поверхности жидкости, подвергшейся воздействию воздуха.	Капиллярное действие - это поток жидкости против внешней силы без посторонней помощи..
измерение
Поверхностное натяжение измеряется как сила, приложенная к определенной длине жидкости, выраженная в единицах Н / м (Ньютон на метр).	Капиллярное действие измеряется как высота столба жидкости, которая вытягивается вверх, против силы тяжести, заданной единицей m (метр).

Резюме - поверхность напряжение против капиллярного действия

Поверхностное натяжение и капиллярное действие - это два типа микроскопических свойств жидкостей. Разница между поверхностным натяжением и капиллярным действием заключается в том, что поверхностное натяжение измеряется как сила, приложенная к определенной длине жидкости, заданной единицей Н / м (Ньютон на метр), тогда как капиллярное действие измеряется как высота столба жидкости, которая обращается вверх, против силы тяжести, заданной единицей m (метр).

Ссылка:

1.Джонс, Эндрю Циммерман. «Что такое поверхностное натяжение? Определение и эксперименты. » ThoughtCo. Доступна здесь
2.Perlman, USGS Howard. "Капиллярное действие." Капиллярное действие, от Школы наук о воде USGS. Доступна здесь  
3. «Капиллярное действие». Википедия, Фонд Викимедиа, 28 февраля 2018 г. Доступно здесь 

Изображение предоставлено:

1.'WassermoleküleInTröpfchen'By Пользователь: Booyabazooka - собственная работа, (общественное достояние) через Commons Wikimedia
2. 'Рисунок 02 02 05' CNX OpenStax, (CC BY 4.0) через Викисклад Commons