A. 毛细水的最大上升高度的影响因素有哪些
1、初始含水率。
初始含水率越大,毛细水上升高度越低。由于水分子之间存在结合力和分子间吸引力,初始含水率越大,对毛细上升的水阻碍作用越大且土体基质势越低,导致驱动势能较小最终上升高度较低。
2、细粒含量。
毛细水上升的主要通道为细小空隙,一方面细粒含量较多时更容易形成易于毛细水上升的细小孔隙通道,另一方面细粒含量增大使得孔隙体积减少,毛细水上升高度增加。
3、压实度。
对于粗粒土而言,其形成的孔隙较大,而毛细水上升的主要通道为细小孔隙,因此在一定范围内压实度越大,颗粒之间的孔隙越小,毛细水上升高度越高。
但由于土中含有一定量的水分与空气,当压实度过大时土中的细小孔隙被气体和水分堵塞反而阻挡了毛细水上升,最终毛细水上升高度会降低。细粒土液限影响毛细水上升高度,对于低液限细粒土,压实度对毛细水上升高度的影响与粗粒土大致相同;
对于高液限细粒土,由于含有的细小颗粒比较多,土粒之间会形成比较多的重合结合水膜阻挡毛细上升,使毛细水上升高度随压实度的增加而减小。
4、土体颗粒粒径大小。
土体颗粒较大时,形成的孔隙体积相对较大,较大的孔隙体积使毛细水上升通道变宽,毛细水上升高度减小。土体颗粒较小时,形成的孔隙体积相对较小使毛细水上升通道变窄,毛细水上升高度变大。
5、孔隙率。
孔隙率n=Vv/V,其中Vv为孔隙体积,V为土总体积。孔隙率越大,土体中的孔隙体积越大,使毛细水上升通道更加宽阔,毛细水上升高度降低。因此毛细水上升高度随孔隙率的增大而减小。
6、温度与气压。
温度与气压对毛细现象的影响表现为:一方面温度与气压改变了水的表面张力,使基质势能发生改变;另一方面温度会影响水的分子运动,温度较高时水分子运动较为活跃分子之间的吸引力较强,温度较低时水分子运动相对缓慢吸引力较弱,使毛细水上升的驱动力发生改变。
7、多层土中上层土的性质。
对于多层结构土,当毛细水能够透过下部土层迁移到上层土层时,毛细水上升的高度是由上部土层的性质决定。
这是因为当毛细水上升到上部土层时,其基质势能与溶质势能由上部土层决定,与下层土无关。因此当毛细水穿越下层土到达上层土时,上层土决定了毛细水的驱动势能,进而影响了毛细水上升高度
B. 液体在毛细管中上升的高度应用什么公式计算
h=(2σcosθ)/(rρg)式中:h-液体在毛细管中上升的高度;σ-液体表面张力系数;θ-液体对固体表面的接触角;r-毛细管的内半径;ρ-液体的密度;g-重力加速度
C. 水沿着毛细管上升的高度为h,如果使水面上的毛细管高度小于h,水是否会从毛细管的上口流出,为什么
应该不会,毛细管原理为水的表面张力大于重力,所以会一直往上走,到了管口不能往上走了.但是,在管口处形成了一个水珠是不是,有张力平衡了,就不会在往外面冒.否则你想想,不是可以做永动机了嘛?
D. 物理化学强人进来 纯水在某毛细管中上升的高度为h,当把毛细管折断一半,水能否从管顶冒出若把1
液体不会从折断后的管口处冒出。当液柱升至管口处再继续上升时,液面的曲率将发生改变,液面曲率半径的增大,使产生的附加压力减小,直至附加压力和水柱的静压力相等。液体也不会从上端向下弯曲的毛细管弯曲处滴下,因为当水升至毛细管的弯曲处时,凹液面附加压力的方向发生改变,对抗重力的向上方向的分力减小。因此,液面不会越过弯曲处,更不会从管口滴下来。
E. 水在某毛细管中内上升的高度为h,若将此管垂直地向水深处插下,露出水面以上的高度为1/2h,则会发生什么
管内还是凹液面,不过凹的程度比较小;从凹液面由于表面张力引起的力用于支持管内的液重。
F. 这是一道南京大学第五版物化的复习题
虹吸现象中液体是不会冒出的,因为有气压的存在,而且液面上到顶部之后上面就没有管子了,如果能流出来那还不成永动机了~~
同理滴下也不可能
G. 《物理化学》--界面现象 的两道题
1,1/2h 4σ/(hρg)
解:毛细管折断在1/2h处,水只能上升至1/2h处
根据公式Ps=2γ/R=ρgh得 (γ为表面张力,R为曲率半径)
R=4σ/(hρg)
2,根据Kelvin公式计算
RTln(Pr/Po)=2γM/(R"ρ)
Pr为球形小水滴蒸汽压 Po为正常蒸汽压
γ为表面张力 R"为曲率半径 M为水的分子质量
将数据代入就能计算了
H. 一个能被润湿的玻璃毛细管垂直插入纯水和正丁醇液面上升高度哪个高
活性炭对苯乙烯的饱和吸附量:活性炭对苯乙烯的吸附率为自重的30%。
单一使用活性炭吸附法,工作负荷量大,相对饱和周期短,再生过于频繁,维护工作增加,不能满足要求。因此建议采用液体吸收-活性炭吸附净化苯乙烯废气。
当吸收液中石油类物质占总体积的40%时吸收率最佳,小试液体吸收段对苯乙烯废气的吸收率在74%-97.6%之间;
在工业净化装置中,使用该吸收液,对苯乙烯废气的吸收率在60%-97.4%之间。
工业净化装置中,两种方法并用苯乙烯废气的净化效率在94.8%以上。
①活性炭吸附净化原理:活性炭是一种很细小的炭粒,表面积大,且炭粒中有细小的孔——毛细管。这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触。当这些气体(杂质)碰到毛细管时就被吸附,起净化作用。
②液体吸收净化原理:利用液态吸收剂处理气体混合物以除去其中某一种或几种气体的过程。在这过程中会发生某些气体在溶液中溶解的物理作用,这是物理吸收;也有气液中化学物质之间发生化学反应,这是化学吸收。
③液体吸收-活性炭吸附原理:根据苯乙烯废气在水中的溶解度很小,但在某些石油类物质中却有很好的溶解性的特点,并满足废气净化后浓度不超过车间卫生标准,采用两级净化工作原理。第一级采用高效液体吸收,第二级采用活性炭吸附。
总结:
(1)单一用活性炭吸附苯乙烯吸附率较低,用液体吸收与活性炭吸附并用净化废气的方法效果更好。
(2)应用两级净化工作原理,需解决两种方法相结合的技术配套参数,及结构优化、设备一体化的问题。
参考文献:《环境科学》14卷3期治理技术37、网络《活性炭吸附法》、北纳创联《液体吸收净化法的基本原理》
I. 物理化学强人进!
同意翼之轩辕的解释。但也可以从另一个角度去解释:假如水从管顶冒出,冒出的水就会流回下面的水槽,接着再会有水从毛细管的顶端冒出,这样循环往复,不就成了永动机了吗?显然违背能量守恒。因此不会从顶端冒出。