Definition av kapilläråtgärder och exempel

Kapillärverkan definieras som det spontana flödet av en vätska till ett smalt rör eller poröst material. Denna rörelse kräver inte att tyngdkraften ska uppstå. I själva verket fungerar det ofta i motsats till allvar. Kapillärverkan kallas ibland kapillärrörelse, kapillaritet eller wicking.

Kapillärverkan orsakas av kombinationen av vätskans sammanhängande krafter och limkrafterna mellan vätskan och rörmaterialet. Kohesion och vidhäftning är två typer av intermolekylära krafter. Dessa krafter drar vätskan in i röret. För att wicking ska ske måste ett rör vara tillräckligt liten i diameter.

Exempel på kapillärverkan innefattar upptag av vatten i papper och gips (två porösa material), vikning av färg mellan hårstrån i en pensel och rörelse av vatten genom sand.

Snabbfakta: Historik om kapillärhandlingsstudie

• Capillary action inspelades först av Leonardo da Vinci.
• Robert Boyle utförde experiment på kapillärverkan 1660 och noterade ett partiellt vakuum hade ingen effekt på den höjd en vätska kunde uppnå via wicking.
• En matematisk modell av fenomenet presenterades av Thomas Young och Pierre-Simon Laplace 1805.
• Albert Einsteins första vetenskapliga tidning 1900 skriven om ämnet kapillaritet.

Se Capillary Action Yourself

En utmärkt enkel demonstration av kapillärverkan görs genom att placera en selleri stjälk i vatten. Färg vattnet med matfärgning och observera framsteget hos färgämnet upp på selleri stjälken.

Samma process kan användas för att färga vita nejlikor. Klipp ned botten av en nejlikestam för att se till att den kan absorbera vatten. Placera blomman i färgat vatten. Färgen kommer att migrera via kapilläråtgärder hela vägen till blomblad.

Ett mindre dramatiskt men mer bekant exempel på kapillärverkan är det pappershandduks wicking-beteende som används för att torka upp ett spill.