A. 毛細水的最大上升高度的影響因素有哪些
1、初始含水率。
初始含水率越大,毛細水上升高度越低。由於水分子之間存在結合力和分子間吸引力,初始含水率越大,對毛細上升的水阻礙作用越大且土體基質勢越低,導致驅動勢能較小最終上升高度較低。
2、細粒含量。
毛細水上升的主要通道為細小空隙,一方面細粒含量較多時更容易形成易於毛細水上升的細小孔隙通道,另一方面細粒含量增大使得孔隙體積減少,毛細水上升高度增加。
3、壓實度。
對於粗粒土而言,其形成的孔隙較大,而毛細水上升的主要通道為細小孔隙,因此在一定范圍內壓實度越大,顆粒之間的孔隙越小,毛細水上升高度越高。
但由於土中含有一定量的水分與空氣,當壓實度過大時土中的細小孔隙被氣體和水分堵塞反而阻擋了毛細水上升,最終毛細水上升高度會降低。細粒土液限影響毛細水上升高度,對於低液限細粒土,壓實度對毛細水上升高度的影響與粗粒土大致相同;
對於高液限細粒土,由於含有的細小顆粒比較多,土粒之間會形成比較多的重合結合水膜阻擋毛細上升,使毛細水上升高度隨壓實度的增加而減小。
4、土體顆粒粒徑大小。
土體顆粒較大時,形成的孔隙體積相對較大,較大的孔隙體積使毛細水上升通道變寬,毛細水上升高度減小。土體顆粒較小時,形成的孔隙體積相對較小使毛細水上升通道變窄,毛細水上升高度變大。
5、孔隙率。
孔隙率n=Vv/V,其中Vv為孔隙體積,V為土總體積。孔隙率越大,土體中的孔隙體積越大,使毛細水上升通道更加寬闊,毛細水上升高度降低。因此毛細水上升高度隨孔隙率的增大而減小。
6、溫度與氣壓。
溫度與氣壓對毛細現象的影響表現為:一方面溫度與氣壓改變了水的表面張力,使基質勢能發生改變;另一方面溫度會影響水的分子運動,溫度較高時水分子運動較為活躍分子之間的吸引力較強,溫度較低時水分子運動相對緩慢吸引力較弱,使毛細水上升的驅動力發生改變。
7、多層土中上層土的性質。
對於多層結構土,當毛細水能夠透過下部土層遷移到上層土層時,毛細水上升的高度是由上部土層的性質決定。
這是因為當毛細水上升到上部土層時,其基質勢能與溶質勢能由上部土層決定,與下層土無關。因此當毛細水穿越下層土到達上層土時,上層土決定了毛細水的驅動勢能,進而影響了毛細水上升高度
B. 液體在毛細管中上升的高度應用什麼公式計算
h=(2σcosθ)/(rρg)式中:h-液體在毛細管中上升的高度;σ-液體表面張力系數;θ-液體對固體表面的接觸角;r-毛細管的內半徑;ρ-液體的密度;g-重力加速度
C. 水沿著毛細管上升的高度為h,如果使水面上的毛細管高度小於h,水是否會從毛細管的上口流出,為什麼
應該不會,毛細管原理為水的表面張力大於重力,所以會一直往上走,到了管口不能往上走了.但是,在管口處形成了一個水珠是不是,有張力平衡了,就不會在往外面冒.否則你想想,不是可以做永動機了嘛?
D. 物理化學強人進來 純水在某毛細管中上升的高度為h,當把毛細管折斷一半,水能否從管頂冒出若把1
液體不會從折斷後的管口處冒出。當液柱升至管口處再繼續上升時,液面的曲率將發生改變,液面曲率半徑的增大,使產生的附加壓力減小,直至附加壓力和水柱的靜壓力相等。液體也不會從上端向下彎曲的毛細管彎曲處滴下,因為當水升至毛細管的彎曲處時,凹液面附加壓力的方向發生改變,對抗重力的向上方向的分力減小。因此,液面不會越過彎曲處,更不會從管口滴下來。
E. 水在某毛細管中內上升的高度為h,若將此管垂直地向水深處插下,露出水面以上的高度為1/2h,則會發生什麼
管內還是凹液面,不過凹的程度比較小;從凹液面由於表面張力引起的力用於支持管內的液重。
F. 這是一道南京大學第五版物化的復習題
虹吸現象中液體是不會冒出的,因為有氣壓的存在,而且液面上到頂部之後上面就沒有管子了,如果能流出來那還不成永動機了~~
同理滴下也不可能
G. 《物理化學》--界面現象 的兩道題
1,1/2h 4σ/(hρg)
解:毛細管折斷在1/2h處,水只能上升至1/2h處
根據公式Ps=2γ/R=ρgh得 (γ為表面張力,R為曲率半徑)
R=4σ/(hρg)
2,根據Kelvin公式計算
RTln(Pr/Po)=2γM/(R"ρ)
Pr為球形小水滴蒸汽壓 Po為正常蒸汽壓
γ為表面張力 R"為曲率半徑 M為水的分子質量
將數據代入就能計算了
H. 一個能被潤濕的玻璃毛細管垂直插入純水和正丁醇液面上升高度哪個高
活性炭對苯乙烯的飽和吸附量:活性炭對苯乙烯的吸附率為自重的30%。
單一使用活性炭吸附法,工作負荷量大,相對飽和周期短,再生過於頻繁,維護工作增加,不能滿足要求。因此建議採用液體吸收-活性炭吸附凈化苯乙烯廢氣。
當吸收液中石油類物質占總體積的40%時吸收率最佳,小試液體吸收段對苯乙烯廢氣的吸收率在74%-97.6%之間;
在工業凈化裝置中,使用該吸收液,對苯乙烯廢氣的吸收率在60%-97.4%之間。
工業凈化裝置中,兩種方法並用苯乙烯廢氣的凈化效率在94.8%以上。
①活性炭吸附凈化原理:活性炭是一種很細小的炭粒,表面積大,且炭粒中有細小的孔——毛細管。這種毛細管具有很強的吸附能力,由於炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質)充分接觸。當這些氣體(雜質)碰到毛細管時就被吸附,起凈化作用。
②液體吸收凈化原理:利用液態吸收劑處理氣體混合物以除去其中某一種或幾種氣體的過程。在這過程中會發生某些氣體在溶液中溶解的物理作用,這是物理吸收;也有氣液中化學物質之間發生化學反應,這是化學吸收。
③液體吸收-活性炭吸附原理:根據苯乙烯廢氣在水中的溶解度很小,但在某些石油類物質中卻有很好的溶解性的特點,並滿足廢氣凈化後濃度不超過車間衛生標准,採用兩級凈化工作原理。第一級採用高效液體吸收,第二級採用活性炭吸附。
總結:
(1)單一用活性炭吸附苯乙烯吸附率較低,用液體吸收與活性炭吸附並用凈化廢氣的方法效果更好。
(2)應用兩級凈化工作原理,需解決兩種方法相結合的技術配套參數,及結構優化、設備一體化的問題。
參考文獻:《環境科學》14卷3期治理技術37、網路《活性炭吸附法》、北納創聯《液體吸收凈化法的基本原理》
I. 物理化學強人進!
同意翼之軒轅的解釋。但也可以從另一個角度去解釋:假如水從管頂冒出,冒出的水就會流回下面的水槽,接著再會有水從毛細管的頂端冒出,這樣循環往復,不就成了永動機了嗎?顯然違背能量守恆。因此不會從頂端冒出。