Kapilara

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Ten artykuł dotyczy przedmiotu związanego z fizyką. Zobacz też: kapilary - naczynia włosowate.

Kapilara – bardzo cienka rurka, tak cienka, że praktycznie cała ciecz przepływająca przez nią znajduje się w polu oddziaływania sił związanych jej ściankami i cieczy bezpośrednio przylegającej do ścianek, w wyniku czego prędkość poruszania się cząsteczek silnie zależy od odległości od ścianek (profil paraboliczny). W kapilarnych kolumnach do chromatografii gazowej praktycznie wszystkie cząsteczki przepływającego gazu znajdują się w polu oddziaływania fazy stacjonarnej, np. cieczy pokrywającej wewnętrzne ścianki rurki.

Dokładne określenie, od jakiej średnicy wewnętrznej można uznać daną rurkę za kapilarną, jest kwestią umowy i zazwyczaj przyjmuje się, że mamy do czynienia z kapilarą w momencie, gdy zaczynają wewnątrz niej zachodzić zjawiska typowe dla przepływu kapilarnego (zjawiska kapilarne). Zalicza się do nich:

  • Przepływ niezgodny z prawem Bernoulliego - w kapilarach o odpowiedniej powierzchni ciecz może nawet "płynąć do góry" mimo braku, a nawet wbrew ciśnieniu hydrostatycznemu - wynika to z faktu, że w kapilarach górę biorą oddziaływania cieczy z powierzchnią rurki a nie zjawiska zachodzące w samej cieczy.
  • Powstawanie zjawiska kondensacji kapilarnej - które ma dokładnie to samo podłoże co zjawisko przepływu niezgodnego z prawem Bernoulliego

Zjawiska kapilarne zachodzą nie tylko w rurkach, ale także w bardzo małych porach oraz odpowiednio cienkich szczelinach. Dzięki zjawisku przepływu kapilarnego woda w roślinach może być transportowana na wysokość powyżej 10 m (wysokość słupa wody odpowiadająca ciśnieniu atmosferycznemu na poziomie morza), a krew poprzez naczynia włosowate (zwane też kapilarnymi) dociera do najodleglejszych tkanek bez konieczności stosowania bardzo wysokich ciśnień. W technice, zjawisko przepływu i kondensacji kapilarnej jest stosowane w membranach kapilarnych takich jak np. Goretex.

Zastosowanie[edytuj]

  • Miedziane rurki kapilarne są stosowane w małych urządzeniach chłodniczych jako elementy rozprężne.
  • Niewielka rurka łącząca zbiorniczek z atramentem ze stalówką w wiecznym piórze wynalezionym przez Lewisa Watermana.