⑴ 設一毛細管插入水中,管內的液面就可以升至一定高度,如設想在這一高度把毛細管向下彎,則水會下滴么
水不會下滴的。
當含有細微縫隙的物體與液體接觸時,在浸潤情況下液體沿縫隙上升或滲入,在不浸潤情況下液體沿縫隙下降的現象。在浸潤情況下,縫隙越細,液體上升越高。
就是指液體在細管狀物體的內側因為內聚力以及附著力的差異,克服地心引力而向上升。
設一毛細管插入水中管內液面上升至一定高度h,在毛細管中這h高度的液體是靠管壁處的液體的內聚力以及附著力「拉住」的。設想在h/2處把毛細管下彎,即使液體有流出的傾向,那管口處液體的內聚力以及附著力仍舊會「拉住」「想要下滴」的液體,從而使它們不會滴下的。
⑵ 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。
⑶ 關於 毛細管
首先,回答你提出的兩個問題。
問題一:如果一毛細管插入液體,其液體上升高度為H,如果把毛細管拔出來,裡面的液體高度是否會下降?
答:毛細管拔出來,裡面的液體高度是會下降的。
問題二:一毛細管,垂直豎立在平面,由上往下滴一滴水,請問過一段時間後,水是在毛細管的頂端,中部,底端???
答:水是在毛細管的頂端。
研究背景
「水往低處流」,這似乎是一個定律,可是只要我們細心觀察,就會發現現實中有許多事實都告訴我們這是不對的。
如果你到河裡去玩,沒有注意到衣服的下擺已經進在水中,過了一些時候,你上岸時,會發現衣服已經濕了一大片。雖然水只浸到一小部分,可是衣服卻濕了一大塊。
研究目的
雖然我們對毛細現象都有一些了解,而毛細現象也看似簡單易懂,但其實我們了解的都只是一些表皮。為了對知識有更深的理解和學習,我們決定通過實驗與理論相結合,更進一步研究此現象對實際生活中的影響。
什麼是毛細現象
眾所周知,水能夠沿著兩端有開口的細管或細縫移動,包括上升或下降。插入液體中的毛細管,管內外的液面會出現高度差。當浸潤管壁的液體在毛細管中上升(即管內液面高於管外)或當不浸潤管壁的液體在毛細管中下降(即管內液面低於管外),這種現象叫做「毛細現象」。
【毛細管】凡內徑很細的管子叫「毛細管」。通常指的是內徑等於或小於1毫米的細管,因管徑有的細如毛發故稱毛細管。例如,水銀溫度計、鋼筆尖部的狹縫、毛巾和吸墨紙纖維間的縫隙、土壤結構中的細隙以及植物的根、莖、葉的脈絡等,都可認為是毛細管。
如果水倒在地板,桌墊等表面光滑的地方時,因為沒有細縫,所以不會發生毛細現象,但是如果水是倒在衛生紙,手帕,報紙等等表面有許多細縫的物體上,水就會沿著細縫上升或下降。
那麼毛細現象具體有哪些表現呢?毛巾吸水、燈芯吸油、水彩在紙上散開、水沿著水泥牆上升、植物體內的水可以從根部上升到樹梢、內衣會吸汗、毛巾可以吸水、水沿著兩片玻璃間的細縫上升、咖啡沿著方糖上升、紅色墨水可以沿著芹菜的莖向上移動,一部份浸在水中的磚塊,一段時間後,整塊磚塊都濕了,以及白色的花浸在有顏色的液體中,一段時間後,花會被染色等等。
毛細現象產生原因
產生毛細現象原因之一是由於附著層中分子的附著力與內聚力的作用,造成浸潤或不浸潤,因而使毛細管中的液面呈現彎月形。原因之二是由於存在表面張力,從而使彎曲液面產生附加壓強。由於彎月面的形成,使得沿液面切面方向作用的表面張力的合力,在凸彎月面處指向液體內部;在凹彎月面處指向液體外部。由於合力的作用使彎月面下液體的壓強發生了變化——對液體產生一個附加壓
強,凸彎月面下液體的壓強大於水平液面下液體的壓強,而凹彎月面下液體的壓強小於水平液面下液體的壓強。根據在盛著同一液體的連通器中,同一高度處各點的壓強都相等的道理,當毛細管里的液面是凹彎月面時,液體不斷地上升,直到上升液柱的靜壓強抵消了附加壓強為止;同樣,當液面呈凸月面時,毛細管里的液體也將下降。
【浸潤現象】亦稱潤濕現象。當液體與固體接觸時,液體的附著層將沿固體表面延伸。當接觸角θ為銳角時,液體潤濕固體,若θ為零時,液體將展延到全部固體表面上,這種現象叫做「浸潤現象」。潤濕現象的產生與液體和固體的性質有關。同一種液體,能潤濕某些固體的表面,但對另外某些固體的表面就很難潤濕。例如,水能潤濕玻璃,但不能潤濕石蠟。
【不浸潤現象】亦稱不潤濕現象。當液體與固體接觸時,液體的附著層將沿固體表面收縮。當接觸角θ為鈍角時,液體不潤濕固體,若θ=π時,液體完全不潤濕固體。這種現象稱為液體不浸潤現象。不潤濕現象的產生與液體和固體性質有關。同一種液體,能潤濕某些固體的表面,但不能潤濕另一些固體的表面。例如,水銀不能潤濕玻璃,卻能潤濕干凈的鋅板、銅板、鐵板。
浸潤現象或不浸潤現象是針對不同的固體來說的,同一種液體對不同的固體可能浸潤,也可能不浸潤,比如水對玻璃浸潤,對菏葉不浸潤。
【表面張力】液體表面分子間的吸引力。即液體表面的分子有一種使其面積縮成最小的力,或稱一種抵抗表面積擴張的力,此力稱「表面張力」。液體表面是指液體與空氣或其他液體相接觸的自由面。表面張力的大小與接觸面的物質有密切關系。此外,表面張力還與溫度有關,溫度越高,性質越不純,表面張力越小,相反的,水的溫度越低,性質越純,表面張力也越大。表面張力的方向總是與液面相切,與分界線相垂直。若在液面作一長為L的直線,將液面分成兩部分,這兩部分之間的相互牽引力為F,則表面張力F=kL,其中k為液體表面張力系數。表面張力的單位為牛頓/米。由於表面張力的作用,液滴表面有收縮到最小的趨勢,而使液滴成近似球形的狀態。所以當你裝滿一杯水之後,輕輕的把一粒粒小石頭放進水杯中,水會慢慢長的比杯口還要高,但卻不會溢出來。
所以我們可以換一個角度來解釋毛細現象:毛細現象含有細微孔隙的物體與液體接觸時,在浸潤情況下,液體沿孔隙上升;在不浸潤情況下,液體沿孔隙下降的現象。液體的表面張力越大,密度越小,物體的孔隙越小,毛細現象越顯著。毛細現象是附著力或內聚力與表面張力共同作用的結果。例如,毛細作用使水沿著玻璃管上升,水對玻璃管的附著力使水沿著管壁爬升,並形成一個凹面,但表面張力又使液體表面收縮而把液面往上拉平,這兩種力的聯合作用使水逐漸上升到高於周圍液面。當這兩種力與升高的液柱所受重力相平衡時,水就不再上升。
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⑷ 物理化學試題急求答案
33.C 34.A 35.C36.D37.B38.B39.C40.B41.D
⑸ 某物質在水溶液中發生負吸附,該溶液在干凈玻璃毛細管中的高度比純水在該管的高度更高還是更低為什麼
是左側高於右側 因為丁酸是表面活性物質 會使表面張力減小
⑹ 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。
⑺ 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
⑻ 若在毛細管的中間或更低的地方把它折斷,則毛細管的斷口處水為什麼不會噴出來,且水面剛好與斷口相平
由於毛細管橫截面積小
斷口較小
由於水面的張力
水不會噴出
水面保持原狀態
與斷口相平
此外
我認為此題條件應加上:
毛細管中的液體應在流動
管內壓強小於管外
水面保持相平