L’action capillaire permet à un liquide de s’élever contre la force de gravité. C’est un phénomène naturel important sur lequel est le principe de fonctionnement de plusieurs processus naturels et artificiels. Dans ce post ScienceStruck, nous allons découvrir ce qu’est l’action capillaire et jeter un coup d’œil à certains de ses exemples importants.
le Saviez-Vous?,
En quelques paires de matériaux, y compris le mercure et le verre, les forces intermoléculaires dans le liquide (mercure), dépassent celles entre le solide (verre) et le liquide (mercure). Dans de tels cas, l’action capillaire a tendance à fonctionner en sens inverse.
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lorsque nous soulevons quelque chose du sol, nous travaillons contre la gravité., Nous sommes capables de le faire parce que nous sommes des créatures mobiles avec des os et des muscles qui produisent suffisamment de force mécanique pour surmonter l’attraction gravitationnelle. Ainsi, par exemple, si nous voulons boire de l’eau, nous la collectons simplement dans un récipient et la soulevons jusqu’à notre bouche.
mais qu’en est-il des créatures non mobiles telles que les tresses et les plantes? Sans être capables d’aucune forme de mouvement, comment sont-ils capables de surmonter la gravité et de soulever l’eau vers diverses parties de leur système? La réponse réside dans l’action capillaire.,
L’action capillaire est un phénomène intéressant qui aide les plantes à élever l’eau sans nécessiter de mouvement. Mais ce n’est pas tout. L’action capillaire a également de nombreuses autres applications en physique, en chimie, ainsi que dans la vie quotidienne. Dans les sections suivantes, Nous allons essayer de comprendre l’action capillaire et son fonctionnement. Nous examinerons également certains de ses exemples courants.,
définition de L’action capillaire
L’action capillaire est définie comme le mouvement de liquides à l’intérieur d’espaces très étroits sans l’aide de forces externes telles que la gravité et la plupart du temps en opposition à celles-ci. Il se produit en raison de la force moléculaire d’attraction qui existe entre un liquide et ses surfaces solides environnantes.,
Si le diamètre d’un tube est suffisamment petit, alors une combinaison de tension superficielle causée par la cohésion à l’intérieur du liquide et les forces adhésives entre le liquide et le récipient, provoque le liquide à soulever et monter à l’intérieur du tube. Ainsi, l’action capillaire résulte de la pression créée en raison de l’effet combiné de cohésion et d’adhérence, ce qui fait que le liquide fonctionne contre la force de gravité.
physique derrière L’action capillaire
de la section ci-dessus, il est clair que l’action capillaire est le résultat de la tension superficielle et de l’adhérence., Permet de discuter de ce que chacun de ces termes moyens.
Tension superficielle
la tension superficielle est un phénomène qui se produit à la suite des forces de cohésion agissant entre les molécules d’un liquide. Les molécules liquides présentes à la surface d’un liquide ne sont pas entourées d’autres molécules liquides de tous les côtés. En tant que tels, ils ont tendance à coexister plus fortement avec ceux qui leur sont similaires. Cette amélioration de l’attraction inter-moléculaire entre les molécules présentes à la surface d’un liquide est connue sous le nom de tension superficielle.,
la tension superficielle entraîne la formation d’une couche fortement liée de molécules à la surface d’un liquide, ce qui rend plus difficile pour un objet de se déplacer librement que lorsqu’il est complètement submergé.
la Cohésion et l’Adhérence
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Les molécules dans un liquide subissent deux types de forces d’attraction inter-moléculaires., Lorsque la force attractive se situe entre des molécules similaires, c’est-à-dire entre les molécules d’un liquide, on parle de cohésion. Le phénomène de tension superficielle, discuté ci-dessus, est un exemple de forces de cohésion entre les molécules à la surface d’un liquide et celles présentes dans le reste de celui-ci. La cohésion est également la raison pour laquelle les molécules d’une goutte d’eau sont maintenues ensemble, ce qui lui donne sa forme caractéristique.
L’autre type de force d’attraction est celle que l’on voit à la différence entre les molécules, c’est à dire, entre les molécules d’un liquide et d’un solide., Ces forces sont appelées forces adhésives.
par exemple, lorsqu’une surface solide, telle qu’un tube de verre, est placée à la surface de l’eau, le phénomène d’adhérence provoque l’attraction des molécules d’eau par les molécules de verre. Dans le cas d’un tube étroit, les forces adhésives augmentent par rapport aux forces de cohésion agissant entre les molécules d’eau à la surface, ce qui provoque la montée de l’eau à l’intérieur du tube. Ce phénomène est connu sous le nom d’action capillaire. Il est intéressant de noter que plus le tube est étroit, plus l’eau monte à l’intérieur en raison de l’action capillaire.,
l’Action Capillaire Expérience
ce qui suit est une expérience simple que vous pouvez effectuer à la maison qui démontre l’action capillaire de l’eau.
Besoins
◆ Une tasse remplie avec de l’eau
◆ Une coupe vide
◆ serviettes en Papier
Procédure
Tordre ensemble un couple de serviettes en papier jusqu’à ce qu’il fait quelque chose de semblable à un morceau de corde. Cela agira comme le conduit qui transfère l’eau d’une tasse à l’autre. Placez une extrémité de la serviette en papier tordue dans la tasse remplie d’eau et l’autre dans la tasse vide.,
Observation
la serviette en papier commence à devenir de plus en plus humide à mesure que l’eau de la tasse pleine monte et traverse la serviette en papier torsadée et commence à remplir la tasse vide. Après quelques minutes, la tasse vide commence à se remplir d’eau. Cela continue jusqu’à ce qu’une même quantité d’eau dans les deux verres.
inférence
La serviette en papier a de minuscules pores qui agissent comme des capillaires. Les forces adhésives entre les molécules d’eau et les molécules de la serviette en papier sont supérieures aux forces de cohésion entre les molécules d’eau elle-même., Ainsi, lorsque la serviette en papier est mise en contact avec l’eau remplie dans la tasse, l’eau monte à travers elle en raison de l’action capillaire et commence à remplir la tasse vide jusqu’à ce que les deux tasses aient une quantité égale d’eau.
exemples D’Action capillaire
Il existe plusieurs exemples d’action capillaire dans la nature ainsi que dans les applications artificielles. Ce qui suit est une liste quelques-unes des communes parmi eux.
Yeux
l’action Capillaire permet le drainage du liquide lacrymal qui est constamment produit dans les yeux., Dans le coin interne des yeux, derrière les paupières, deux canalicules d’un diamètre minuscule, connus sous le nom de canaux lacrymaux, sont présents. Leurs ouvertures peuvent être vues à l’œil nu dans les sacs lacrymaux lorsque les paupières sont inversées. Le liquide lacrymal de l’intérieur des yeux s’élève dans les canaux lacrymaux jusqu’à ce qu’ils soient expulsés.
serviette en Papier
serviettes en Papier ont de petits pores présent en eux. Lorsqu’ils entrent en contact avec un liquide, l’action capillaire permet au liquide de remonter dans la serviette, permettant ainsi aux serviettes en papier de tremper le liquide.,
éponge
Les éponges ont plus de pores que les serviettes en papier. Ces pores agissent comme des capillaires minuscules, les amenant à absorber une grande quantité de liquides.
stylos
Si vous regardez de près à la plume d’un stylo, vous remarquerez qu’il est divisé en deux. À travers cette fente étroite, une fine ligne d’encre sort du réservoir, vous permettant d’écrire sur un papier. Le mouvement de l’encre est dû en partie à la force de gravité agissant sur l’encre en la tirant vers le bas, et en partie à l’action capillaire.,
la chromatographie en couche Mince
la chromatographie en couche Mince fonctionne sur le principe de l’action capillaire, afin de séparer les différents analytes d’un mélange de solvants. Elle est réalisée à l’aide d’une feuille de verre, de plastique ou d’aluminium recouvert d’une mince couche de matériau adsorbant. Lorsque cette feuille est placée dans le mélange de solvant, les différents analytes qu’elle contient montent en raison de l’action capillaire, mais à des vitesses différentes permettant la séparation.
Bougies
Une bougie brûle en raison de l’action capillaire., Lorsque la mèche d’une bougie est allumée, la chaleur de la flamme provoque la cire de la bougie pour faire fondre. La cire fondue est ensuite tirée à travers la mèche par capillarité et fournit le carburant nécessaire pour soutenir le feu et garder la bougie allumée.
plantes
L’action capillaire chez les plantes est l’un des processus les plus essentiels qui les aide à survivre. Les racines des plantes puisent de l’eau par capillarité dans le sol et l’alimentent ainsi à diverses parties de la plante, y compris les tiges, les branches et les feuilles.,
ainsi, l’action capillaire est une propriété des liquides, dans laquelle les liquides sont capables de voyager à travers des espaces étroits ou des capillaires dans des solides, sans l’aide d’aucune force externe. C’est un phénomène naturel important qui a plusieurs applications dans la nature ainsi que dans les applications artificielles.
