Capillarità

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
Capillarità dell'acqua e del mercurio

La capillarità è l'insieme di fenomeni dovuti alle interazioni fra le molecole di un liquido e un solido (per esempio le pareti di un recipiente) sulla loro superficie di separazione. Le forze in gioco che si manifestano in tale fenomeno sono la coesione, l'adesione e la tensione superficiale.

Essa ad esempio si manifesta sulla superficie del liquido in contatto col solido che può presentarsi sollevata (nel caso dell'acqua), poiché le forze di adesione tra l'acqua ed il recipiente che la contiene sono maggiori delle forze di coesione tra le molecole d'acqua (movimento acropeto o acrofugo, cioè verso l'alto), o infossata (nel caso del mercurio) rispetto al resto della superficie (movimento basipeto o basifugo, cioè verso il basso), perché in questo caso sono le forze di coesione a prevalere rispetto alle forze di adesione.

Quando la superficie di un liquido è curva, nella parte concava si genera una pressione maggiore di quella esistente nella parte convessa. Per ristabilire l'equilibrio tra queste pressioni, il liquido dovrà salire o scendere di un certo volume. Il fenomeno è più evidente nei tubi capillari poiché in questi è maggiore la parte di liquido a contatto con le pareti del recipiente rispetto al volume totale e quindi la parte di liquido che genererà le forze di adesione sarà maggiore e perciò lo spostamento del livello del liquido all' interno del capillare sarà maggiore.

Il nome deriva dal fatto che il fenomeno è particolarmente evidente nei tubi sottili di sezione paragonabile a quella di un capello.

Dalla capillarità dell'acqua deriva l'imbibizione, ossia il movimento capillare delle molecole d'acqua che gonfiano la sostanza imbevuta.

Dato un liquido in un contenitore, il punto centrale della superficie, che sia gonfio verso l'alto come per l'olio o il mercurio, o verso il basso come nel caso dell'acqua, si chiama menisco, ed è l'altezza a cui si legge la misura (a cui bisogna leggere la scala graduata del contenitore).

Numero di capillarità[modifica | modifica sorgente]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi numero di capillarità.

Innalzamento del menisco[modifica | modifica sorgente]

Effetti della capillarità per l`acqua e per il mercurio.

Per un capillare cilindrico di raggio r, si può calcolare l'innalzamento o l'abbassamento h del livello del liquido nel capillare rispetto a quello del liquido nel recipiente esterno (legge di Jurin):

h={2{ \gamma \cos{\theta}}\over{\rho g r}}

dove:

Bibliografia[modifica | modifica sorgente]

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]