15注目の毛管現象の例 - 理科 - 2025

液体の特徴である毛細管現象とは、固体と接触する流体の表面が浮き上がる現象です。それに加えて、それは問題の要素を濡らしてもしなくてもよい。

この特性は、液体の表面張力に依存します。この張力は、液体と接触する新しいオブジェクトへの抵抗を提供します。表面張力は、私たちが観察している流体の凝集力に関連しています。

毛管効果

その瞬間に存在する表面張力に応じて、液体は毛細管を通って上昇または下降する可能性があります。それが毛細血管現象として知られている理由です。

液体分子の凝集が少ないほど、液体はそれに接触する新しい物体に付着します。その後、液体は新しいボディを濡らし、ダクトを上に移動すると言われています。上昇は、表面張力がバランスするまで続きます。

毛管現象の注目例

昆虫の表面張力

一部の昆虫は水の中を歩くことができます。これは、昆虫が変形したときに、その重量が水の抵抗によって補償されるためです。

ガラス毛細管

水の入った容器にガラス管を入れると、水位が上昇します。

より大きな直径のチューブを導入すると、水はより低いレベルに留まります。液体の表面はメニスカスと呼ばれる凹状の形状のままになります。

水銀の毛細管

水銀にキャピラリーチューブを導入すると、このレベルはチューブを通して上昇しますが、水よりは遅くなります。

さらに、その表面は逆メニスカスの凸状の湾曲を示します

シートの表面張力

昆虫と同様に、作成された表面張力により、葉や花の一部は水よりも重くても、沈むことなく水に浮くようになります。

植物の摂食

毛細管現象により、植物は土壌から水分を抽出し、葉に運びます。

栄養素は植物の毛細血管を通って上昇し、植物のすべての部分に到達します。

樹液の樹液上昇

樹液は、毛細管プロセスのおかげで木に沿って上昇します。上昇は、葉で液体の蒸発があり、導管に負圧を生じさせ、毛細管現象の作用により樹液を上昇させるという事実によるものです。高さ3 kmの高さに達することができます。

紙ナプキン付き

水面に触れて容器から離れる紙ナプキンを配置すると、毛細管現象により水がナプキンを通って容器を離れます。

水移動

前の例のように、液体を容器から出すことができるのと同じように、2つの容器を紙ナプキンなどの吸収材で接続すると、一方の容器の水が他方の容器に流れます。

洗剤と石鹸

洗剤や石鹸の中には、水に落ち着くようにする化合物が含まれているものがあります。表面張力が沈むのを防ぎます。

地上の水の上昇

一部の土壌の毛細管現象により、重力に逆らう動きであるにもかかわらず、水が地面から上昇して地下水面を超えます。

壁の湿気

一部の壁に存在する毛細管現象により、水が壁や家に浸透します。

これにより、住宅では湿度と呼ばれる空気中の水分子の濃度が高くなります。

クッキーを浸す

朝食時にクッキーをミルクに浸すと、毛管現象の作用によりミルクがクッキーに入り、液体の容量が増加します。

牛乳がビスケットを介して上昇すると、固形物の凝集力が失われ、ビスケットが壊れます。

バターキャンドル

バターを1枚取り、芯を入れてマッチで火をつけると燃えます。

ただし、空気中の酸素と接触しているバターは燃焼しません。これは、ろうそくの毛細管現象により、溶けたバターが芯を通って上昇し、燃焼燃料として機能するためです。

角砂糖

角砂糖の毛細管現象とは、水などの液体と接触させると、角砂糖が液体をその中に保持するように吸収することを意味します。

液体が角砂糖よりも高濃度である場合、角砂糖の凝集力が破壊される可能性があります。

花と毛細血管

植物に発生する毛細血管現象を観察するには、花の茎を着色剤の入った容器に浸します。

花の毛細管現象により、水は花びらまで上がり、色を変えます。

土地の毛細血管

水が土地の表面に上がるためには、土地は多孔性でなければなりません。地面が多孔質になればなるほど、水の付着力が低下し、水がより浸透します。

たとえば、砂と砂利のある土壌は多孔性が高く、水をすばやく排出しますが、粘土質の土壌は、細孔が非常に小さいため、水は排出されず、水たまりを形成します。

参考文献

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