Definitie en voorbeelden van capillaire werking

Capillaire werking wordt gedefinieerd als de spontane stroom van een vloeistof in een smalle buis of poreus materiaal. Deze beweging vereist geen zwaartekracht. In feite werkt het vaak in tegenstelling tot de zwaartekracht. Capillaire werking wordt soms capillaire beweging, capillariteit of wicking genoemd.

Capillaire werking wordt veroorzaakt door de combinatie van cohesieve krachten van de vloeistof en de kleefkrachten tussen de vloeistof en het buismateriaal. Cohesie en hechting zijn twee soorten intermoleculaire krachten. Deze krachten trekken de vloeistof in de buis. Om wicking te laten optreden, moet een buis voldoende klein in diameter zijn.

Voorbeelden van capillaire werking zijn de opname van water in papier en gips (twee poreuze materialen), het afvoeren van verf tussen de haren van een penseel en de beweging van water door zand.

Snelle feiten: geschiedenis van capillaire actiestudie

  • Capillaire actie werd voor het eerst opgenomen door Leonardo da Vinci.
  • Robert Boyle voerde experimenten uit op capillaire werking in 1660, en merkte op dat een gedeeltelijk vacuüm geen effect had op de hoogte die een vloeistof kon verkrijgen via wicking.
  • Een wiskundig model van het fenomeen werd gepresenteerd door Thomas Young en Pierre-Simon Laplace in 1805.
  • Het eerste wetenschappelijke artikel van Albert Einstein in 1900 werd geschreven over het onderwerp capillariteit.

Zie Capillaire werking zelf

Een uitstekende eenvoudige demonstratie van capillaire werking wordt gedaan door een stengel bleekselderij in water te plaatsen. Kleur het water met voedselkleuring en observeer de voortgang van de kleurstof in de stengel selderij.

Hetzelfde proces kan worden gebruikt om witte anjers te kleuren. Snijd de onderkant van een anjersteel af om te zorgen dat deze water kan absorberen. Plaats de bloem in geverfd water. De kleur migreert via capillaire werking helemaal naar de bloembladen.

Een minder dramatisch, maar meer bekend voorbeeld van capillaire werking is het afvoergedrag van een papieren handdoek die wordt gebruikt om een ​​lek op te ruimen.