毛细现象ppt课件

毛细现象 毛细管插入浸润液体中 管内液面上升 高于管外 毛细管插入不浸润液体中 管内液体下降 低于管外的现象 毛巾吸水 地下水沿土壤上升都是毛细现象 在洁净的玻璃板上放一滴水银 它能够滚来滚去而不附着在玻璃板上 把一块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来 玻璃上也不附着水银 这种液体不附着在固体表面上的现象叫做不浸润 对玻璃来说 水银是不浸润液体 在自然界和日常生活中有许多毛细现象的例子 植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管 它能把土壤里的水分吸上来 砖块吸水 毛巾吸汗 粉笔吸墨水都是常见的毛细现象 在这些物体中有许多细小的孔道 起着毛细管的作用 情景 毛细现象 浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象 叫做毛细现象 能够产生明显毛细现象的管叫做毛细管 凡内径很细的管子叫 毛细管 通常指的是内径等于或小于1毫米的细管 因管径有的细如毛发故称毛细管 例如 水银温度计 钢笔尖部的狭缝 毛巾和吸墨纸纤维间的缝隙 土壤结构中的细隙以及植物的根 茎 叶的脉络等 都可认为是毛细管 毛细管 同一种液体 对一种固体来说是浸润的 对另一种固体来说可能是不浸润的 水能浸润玻璃 但不能浸润石蜡 水银不能浸润玻璃 但能浸润锌 把浸润液体装在容器里 例如把水装在玻璃烧杯里 由于水浸润玻璃 器壁附近的液面向上弯曲 图1乙 把不浸润液体装在容器里 例如把水银装在玻璃管里 由于水银不浸润玻璃 器壁附近的液面向下弯曲 图1甲 在内径较小的容器里 这种现象更显著 液面形成凹形或凸形的弯月面 毛细现象把几根内径不同的细玻璃管插入水中 可以看到 管内的水面比容器里的水面高 管子的内径越小 里面的水面越高 把这些细玻璃管插入水银中 发生的现象正好相反 管子里的水银面比容器里的水银面低 管子的内径越小 里面的水银面越低 液体为什么能在毛细管内上升或下降呢 我们已经知道 液体表面类似张紧的橡皮膜 如果液面是弯曲的 它就有变平的趋势 因此凹液面对下面的液体施以拉力 凸液面对下面的液体施以压力 浸润液体在毛细管中的液面是凹形的 它对下面的液体施加拉力 使液体沿着管壁上升 当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时 管内的液体停止上升 达到平衡 同样的分析也可以解释不浸润液体在毛细管内下降的现象 为什么会产生毛细现象 有些情况下毛细现象是有害的 例如 建筑房屋的时候 在砸实的地基中毛细管又多又细 它们会把土壤中的水分引上来 使得室内潮湿 建房时在地基上面铺油毡 就是为了防止毛细现象造成的潮湿 水沿毛细管上升的现象 对农业生产的影响很大 土壤里有很多毛细管 地下的水分经常沿着这些毛细管上升到地面上来 如果要保存地下的水分 就应当锄松地面的土壤 破坏土壤表层的毛细管 以减少水分的蒸发 毛细现象生活的影响 表面的一个液体分子因上层空间气相分子对它的吸引力小于内部液相分子对它的吸引力 所以该分子所受合力不等于零 其合力方向垂直指向液体内部 结果导致液体表面具有自动缩小的趋势 这种收缩力称为表面张力 液体表面张力 将水分散成雾滴 即扩大其表面 有许多内部水分子移到表面 就必须克服这种力对体系做功 表面功 显然这样的分散体系便储存着较多的表面能 表面张力是物质的特性 其大小与温度和界面两相物质的性质有关 在293K下水的表面张力为72 75 10 3N m 1 乙醇为22 32 10 3N m 1 正丁醇为24 6 10 3N m 1 而水 正丁醇 4 1 的界面张力为34 10 3N m 1 表面张力对液体球的作用好像增加了一个垂直于球面的压强 称为附加压强 对液滴 附加压强为2 表面张力系数 球面半径 对肥皂泡等空心液体球 附加压强为4 表面张力系数 球面半径 毛细现象中液体上升 下降高度 h的正负表示上升或下降 浸润液体上升 接触角为锐角 不浸润液体下降 接触角为钝角 上升高度h 2 表面张力系数 液体密度 重力加速度g 液面半径R 上升高