Γιατί όταν τοποθετείται σε ένα γυάλινο σωλήνα που αγγίζει το τραβιέται ελαφρώς προς τα πάνω;
Ακολουθεί μια κατανομή του γιατί συμβαίνει:
* Συνεχόμενες δυνάμεις: Τα μόρια του νερού προσελκύονται έντονα μεταξύ τους λόγω σύνδεσης υδρογόνου. Αυτή η δύναμη τραβά τα μόρια νερού μαζί, δημιουργώντας μια επιφανειακή τάση.
* Αυτοκόλλητες δυνάμεις: Τα μόρια του νερού προσελκύονται επίσης από τα γυάλινα μόρια (ή άλλες πολικές επιφάνειες). Αυτή η δύναμη τραβά τα μόρια του νερού προς την επιφάνεια του γυαλιού.
* Το υπόλοιπο: Όταν το νερό τοποθετείται σε στενό γυάλινο σωλήνα, οι συγκολλητικές δυνάμεις μεταξύ του νερού και του γυαλιού είναι ισχυρότερες από τις συνεκτικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων του νερού. Αυτό προκαλεί το νερό να "ανεβαίνει" τις πλευρές του σωλήνα.
Εδώ λειτουργεί:
1. Ο μηνίσος: Τα μόρια του νερού κοντά στην επιφάνεια του γυαλιού τραβούν προς τα πάνω από τις συγκολλητικές δυνάμεις.
2. επιφανειακή τάση: Η επιφανειακή τάση του νερού αναγκάζει το νερό να σχηματίσει μια καμπύλη επιφάνεια, που ονομάζεται μηνίσκο. Ο μηνίσκος είναι κοίλος προς τα πάνω λόγω των ισχυρότερων συγκολλητικών δυνάμεων.
3. Η ανοδική έλξη των συγκολλητικών δυνάμεων και του κοίλου μηνίσκου δημιουργεί μια διαφορά πίεσης μεταξύ του νερού μέσα στο σωλήνα και του νερού έξω. Αυτή η διαφορά πίεσης ωθεί το νερό προς τα πάνω, προκαλώντας την αύξηση του σωλήνα.
Παράγοντες που επηρεάζουν την αύξηση των τριχοειδών:
* Η διάμετρος του σωλήνα: Όσο μικρότερη είναι η διάμετρος του σωλήνα, τόσο υψηλότερο θα αυξηθεί το νερό.
* Η φύση του σωλήνα: Όσο ισχυρότερες είναι οι συγκολλητικές δυνάμεις μεταξύ του νερού και του υλικού του σωλήνα, τόσο υψηλότερο θα αυξηθεί το νερό.
Αυτό το φαινόμενο είναι ζωτικής σημασίας για πολλές βιολογικές διεργασίες, όπως η μεταφορά νερού στα φυτά μέσω των δοχείων Xylem και η απορρόφηση του νερού από τις ρίζες. Έχει επίσης συνέπειες σε διάφορες τεχνολογικές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένου του σχεδιασμού των μικρορευστοειδών συσκευών και της κίνησης υγρών σε πορώδη υλικά.
