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毛細現象為什麼要等較長時間

發布時間: 2022-09-08 11:11:44

❶ 毛細現象的成因

毛細管插入浸潤液體中,管內液面上升,高於管外,毛細管插入不浸潤液體中,管內液體下降,低於管外的現象。毛巾吸水,地下水沿土壤上升都是毛細現象。
在潔凈的玻璃板上放一滴水銀,它能夠滾來滾去而不附著在玻璃板上.把一塊潔凈的玻璃板浸入水銀里再取出來,玻璃上也不附著水銀.這種液體不附著在固體表面上的現象叫做不浸潤.對玻璃來說,水銀是不浸潤液體.
在潔凈的玻璃上放一滴水,它會附著在玻璃板上形成薄層.把一塊潔凈的玻璃片浸入水中再取出來,玻璃的表面會沾上一層水.這種液體附著在固體表面上的現象叫做浸潤.對玻璃來說,水是浸潤液體.

同一種液體,對一種固體來說是浸潤的,對另一種固體來說可能是不浸潤的.水能浸潤玻璃,但不能浸潤石蠟.水銀不能浸潤玻璃,但能浸潤鋅.
把浸潤液體裝在容器里,例如把水裝在玻璃燒杯里,由於水浸潤玻璃,器壁附近的液面向上彎曲(圖1乙),把不浸潤液體裝在容器里,例如把水銀裝在玻璃管里,由於水銀不浸潤玻璃,器壁附近的液面向下彎曲(圖1甲).在內徑較小的容器里,這種現象更顯著,液面形成凹形或凸形的彎月面.
毛細現象把幾根內徑不同的細玻璃管插入水中,可以看到,管內的水面比容器里的水面高,管子的內徑越小,裡面的水面越高.把這些細玻璃管插入水銀中,發生的現象正好相反,管子里的水銀面比容器里的水銀面低,管子的內徑越小,裡面的水銀面越低.
浸潤液體在細管里升高的現象和不浸潤液體在細管里降低的現象,叫做毛細現象.能夠產生明顯毛細現象的管叫做毛細管.

液體為什麼能在毛細管內上升或下降呢?我們已經知道,液體表面類似張緊的橡皮膜,如果液面是彎曲的,它就有變平的趨勢.因此凹液面對下面的液體施以拉力,凸液面對下面的液體施以壓力.浸潤液體在毛細管中的液面是凹形的,它對下面的液體施加拉力,使液體沿著管壁上升,當向上的拉力跟管內液柱所受的重力相等時,管內的液體停止上升,達到平衡.同樣的分析也可以解釋不浸潤液體在毛細管內下降的現象.
在自然界和日常生活中有許多毛細現象的例子.植物莖內的導管就是植物體內的極細的毛細管,它能把土壤里的水分吸上來.磚塊吸水、毛巾吸汗、粉筆吸墨水都是常見的毛細現象.在這些物體中有許多細小的孔道,起著毛細管的作用.
有些情況下毛細現象是有害的.例如,建築房屋的時候,在砸實的地基中毛細管又多又細,它們會把土壤中的水分引上來,使得室內潮濕.建房時在地基上面鋪油氈,就是為了防止毛細現象造成的潮濕.
水沿毛細管上升的現象,對農業生產的影響很大.土壤里有很多毛細管,地下的水分經常沿著這些毛細管上升到地面上來.如果要保存地下的水分,就應當鋤松地面的土壤,破壞土壤表層的毛細管,以減少水分的蒸發.[編輯本段]附加壓強
表面張力對液體球的作用好像增加了一個垂直於球面的壓強,稱為附加壓強。
對液滴,附加壓強為2*表面張力系數/球面半徑。
對肥皂泡等空心液體球,附加壓強為4*表面張力系數/球面半徑。[編輯本段]上升高度
毛細現象中液體上升、下降高度。h的正負表示上升或下降。
浸潤液體上升,接觸角為銳角;不浸潤液體下降,接觸角為鈍角。
上升高度h=2*表面張力系數/(液體密度*重力加速度g*液面半徑R)。
上升高度h=2*表面張力系數*cos接觸角/(液體密度*重力加速度g*毛細管半徑r)。
毛細現象與植物飲水
毛細現象在生物學中有廣泛的應用,如動植物的毛細血管,鋤鬆土壤以破壞土壤的毛細管,減少表面水分的蒸發等.本文就部分毛細現象實驗與植物體的毛細現象實驗進行對比,以此了解物理學與生物學綜合的意義.
1、根和莖的毛細現象
根是維管植物由胚根發育而來的體軸的地下部分.由主根及其許多側根構成根系.主要的功能是為了固著植物體和支持地上部,並從土壤中吸收水和溶於水中的無機養料,亦有運輸、貯存和合成某些有機物質的功能,並能向外分泌代謝物質.根尖表皮細胞向外突出的毛狀物稱為根毛,是根吸收水分和無機鹽的主要部分.
由於根的上述功能,在進行植物喝水的教學時,一般用有根的鳳仙花進行喝水實驗;將鳳仙花插入有紅墨水的水杯中,水面上滴入植物油,杯口用棉花堵塞,以減少蒸發.靜置十多小時後,首先觀察液面的下降.為了說明植物喝水導致液面下降,可以進行對照實驗,幾只杯子的水同樣多,水面滴入同樣多的植物油,並都用棉花塞住瓶口,經過同樣長的時間後,插有鳳仙花的瓶子水面下降更明顯.還可觀察鳳仙花的葉子和莖,剪斷或揭去表皮,可以看到紅色墨水已沿莖的表皮上升.後者只需幾個小時.
事實上,直接用莖來做實驗,同樣可以看到紅色墨水上升的現象.莖是維管植物由胚芽發育而來的體軸部分.其主要功能出是輸導及支持.如果我們用蠶豆、油菜、蔥、柳枝、松樹及菊花的莖等,插入到紅色水中,幾個小時後,就可以在莖的表皮下觀察到水的上升現象,在花瓣和葉脈上也可見紅色.
2、植物的蒸騰作用
植物體能由根、莖輸送水分,主要由根壓,毛細現象和蒸騰作用.大氣壓由於互相抵消,不應是主要原因.
蒸騰作用主要是由葉下表面的氣孔產生.將密閉的塑料袋扎在植物的樹葉上,在陽光下很快就會有大量水珠在塑料袋中形成.這一蒸發導致植物要不斷地從根莖中輸送水分.
葉下表皮的氣孔觀察也是很有趣的活動.用蠶豆葉或蔥葉,由刮鬍刀片在葉背面淺淺劃一小方塊,再用及時貼揭下表皮,並用酒精洗(或用刀片刮)去葉綠體,然後直接貼到載玻片上,就可以用顯微鏡觀察氣孔了.
葉的氣孔在早晨張開的較大,中午太熱,為了減少蒸發量,張開的小.為了觀察氣孔,顯然應選擇在早晨摘取的葉子.證明這一結論也是一項有趣的研究活動.在同一植株(如同一棵蠶豆植株)上,分別在早晨及中午摘取多片葉子,獲得葉下表皮,並盡可能用同樣處理方法,在顯微鏡下觀察,結果是早晨的葉子氣孔多且大.
實驗時,為了比較莖中存在的毛細現象與蒸騰作用的大小,進行對照實驗:分別用剪去葉子和未剪去葉子的同一種植物的莖,插入同一個紅色水的瓶中,結果,莖中都有紅色水上升,而沒有去掉葉子的莖上升的時間長.
莖能傳輸水分與蒸騰作用有關,同時葉的氣孔能進行蒸騰,也是通過葉的毛細現象來傳輸水分的.
3、不同液體的毛細現象
我們用三種液體進行比較:肥皂液、風油精、水.
用同學們自己拉伸的同一根尖嘴玻璃管,分別插入到三種液體中,上升的高度各不相同.風油精上升的高度最小,肥皂液其次.風油精實驗,直接將玻璃管的尖端插入風油精的瓶中即可.
同種液體,在溫度不同時,毛細現象也不同.
這幾個實驗,毛細現象上升的高度差異不是十分明顯,要先用及時貼或記號筆作出標記,再用尺量.

❷ 毛細現象及其原理!

毛細現象: 在一些線度小到足以與液體彎月面的曲率半徑相比較的毛細管中發生的現象。

毛細現象原理:毛細管中整個液體表面都將變得彎曲,液固分子間的相互作用可擴展到整個液體。

❸ 什麼叫毛細現象

毛細現象(capillarity)是指在一些線度小到足以與液體彎月面的曲率半徑相比較的毛細管中發生的現象。毛細管中整個液體表面都將變得彎曲,液固分子間的相互作用可擴展到整個液體。日常生活中常見的毛細現象,如水因能潤濕玻璃而會在細玻璃管中升高;反之,水銀卻因不能潤濕玻璃而在其中下降。究其原因,全在於液體表面張力和曲面內外壓強差的作用。

液體表面類似張緊的橡皮膜,如果液面是彎曲的,它就有變平的趨勢.因此凹液面對下面的液體施以拉力,凸液面對下面的液體施以壓力。浸潤液體在毛細管中的液面是凹形的,它對下面的液體施加拉力,使液體沿著管壁上升,當向上的拉力跟管內液柱所受的重力相等時,管內的液體停止上升,達到平衡。同樣的分析也可以解釋不浸潤液體在毛細管內下降的現象。

(3)毛細現象為什麼要等較長時間擴展閱讀:

植物的毛細現象:

植物體能由根、莖輸送水分,主要由根床(地下水的壓力)、毛細現象和蒸騰作用。大氣壓由於互相抵消,不應是主要原因。

蒸騰作用主要是由葉下表面的氣孔產生。將密閉的塑料袋扎在植物的樹葉上,在陽光下很快就會有大量水珠在塑料袋中形成。這一蒸發導致植物要不斷地從根莖中輸送水分。

葉下表皮的氣孔觀察也是很有趣的活動。用蠶豆葉或蔥葉,由刮鬍刀片在葉背面淺淺劃一小方塊,再用及時貼揭下表皮,並用酒精洗(或用刀片刮)去葉綠體,然後直接貼到載玻片上,就可以用顯微鏡觀察氣孔了。

葉的氣孔在早晨張開的較大,中午太熱,為了減少蒸發量,張開的小。為了觀察氣孔,顯然應選擇在早晨摘取的葉子。證明這一結論也是一項有趣的研究活動。在同一植株(如同一棵蠶豆植株)上,分別在早晨及中午摘取多片葉子,獲得葉下表皮,並盡可能用同樣處理方法,在顯微鏡下觀察,結果是早晨的葉子氣孔多且大。

實驗時,為了比較莖中存在的毛細現象與蒸騰作用的大小,進行對照實驗:分別用剪去葉子和未剪去葉子的同一種植物的莖,插入同一個紅色水的瓶中,結果,莖中都有紅色水上升,而沒有去掉葉子的莖上升的時間長。

莖能傳輸水分與蒸騰作用有關,同時葉的氣孔能進行蒸騰,也是通過葉的毛細現象來傳輸水分的。

參考資料網路-毛細現象

❹ 毛細現象

毛細作用,是液體表面對固體表面的吸引力。潤液體在細管里升高的現象和不浸潤液體在細管里降低的現象,叫做毛細現象。
液體為什麼能在毛細管內上升或下降呢?我們已經知道,液體表面類似張緊的橡皮膜,如果液面是彎曲的,它就有變平的趨勢.因此凹液面對下面的液體施以拉力,凸液面對下面的液體施以壓力.浸潤液體在毛細管中的液面是凹形的,它對下面的液體施加拉力,使液體沿著管壁上升,當向上的拉力跟管內液柱所受的重力相等時,管內的液體停止上升,達到平衡.同樣的分析也可以解釋不浸潤液體在毛細管內下降的現象.
在自然界和日常生活中有許多毛細現象的例子.植物莖內的導管就是植物體內的極細的毛細管,它能把土壤里的水分吸上來.磚塊吸水、毛巾吸汗、粉筆吸墨水都是常見的毛細現象.在這些物體中有許多細小的孔道,起著毛細管的作用.
有些情況下毛細現象是有害的.例如,建築房屋的時候,在砸實的地基中毛細管又多又細,它們會把土壤中的水分引上來,使得室內潮濕.建房時在地基上面鋪油氈,就是為了防止毛細現象造成的潮濕.
水沿毛細管上升的現象,對農業生產的影響很大.土壤里有很多毛細管,地下的水分經常沿著這些毛細管上升到地面上來.如果要保存地下的水分,就應當鋤松地面的土壤,破壞土壤表層的毛細管,以減少水分的蒸發.
毛細管插入浸潤液體中,管內液面上升,高於管外,毛細管插入不浸潤液體中,管內液體下降,低於管外的現象。毛巾吸水,地下水沿土壤上升都是毛細現象。 在潔凈的玻璃板上放一滴水銀,它能夠滾來滾去而不附著在玻璃板上.把一塊潔凈的玻璃板浸入水銀里再取出來,玻璃上也不附著水銀.這種液體不附著在固體表面上的現象叫做不浸潤.,對玻璃來說,水銀是不浸潤液體。
毛細現象中液體上升、下降高度。h的正負表示上升或下降。
浸潤液體上升,接觸角為銳角;不浸潤液體下降,接觸角為鈍角。
上升高度h=2*表面張力系數/(液體密度*重力加速度g*液面半徑R)。
上升高度h=2*表面張力系數*cos接觸角/(液體密度*重力加速度g*毛細管半徑r)。
毛細現象與植物飲水:
毛細現象在生物學中有廣泛的應用,如動植物的毛細血管,鋤鬆土壤以破壞土壤的毛細管,減少表面水分的蒸發等.本文就部分毛細現象實驗與植物體的毛細現象實驗進行對比,以此了解物理學與生物學綜合的意義.
1、根和莖的毛細現象
根是維管植物由胚根發育而來的體軸的地下部分.由主根及其許多側根構成根系.主要的功能是為了固著植物體和支持地上部,並從土壤中吸收水和溶於水中的無機養料,亦有運輸、貯存和合成某些有機物質的功能,並能向外分泌代謝物質.根尖表皮細胞向外突出的毛狀物稱為根毛,是根吸收水分和無機鹽的主要部分.
由於根的上述功能,在進行植物喝水的教學時,一般用有根的鳳仙花進行喝水實驗;將鳳仙花插入有紅墨水的水杯中,水面上滴入植物油,杯口用棉花堵塞,以減少蒸發.靜置十多小時後,首先觀察液面的下降.為了說明植物喝水導致液面下降,可以進行對照實驗,幾只杯子的水同樣多,水面滴入同樣多的植物油,並都用棉花塞住瓶口,經過同樣長的時間後,插有鳳仙花的瓶子水面下降更明顯.還可觀察鳳仙花的葉子和莖,剪斷或揭去表皮,可以看到紅色墨水已沿莖的表皮上升.後者只需幾個小時.
事實上,直接用莖來做實驗,同樣可以看到紅色墨水上升的現象.莖是維管植物由胚芽發育而來的體軸部分.其主要功能出是輸導及支持.如果我們用蠶豆、油菜、蔥、柳枝、松樹及菊花的莖等,插入到紅色水中,幾個小時後,就可以在莖的表皮下觀察到水的上升現象,在花瓣和葉脈上也可見紅色.
2、植物的蒸騰作用
植物體能由根、莖輸送水分,主要由根壓,毛細現象和蒸騰作用.大氣壓由於互相抵消,不應是主要原因.
蒸騰作用主要是由葉下表面的氣孔產生.將密閉的塑料袋扎在植物的樹葉上,在陽光下很快就會有大量水珠在塑料袋中形成.這一蒸發導致植物要不斷地從根莖中輸送水分.
葉下表皮的氣孔觀察也是很有趣的活動.用蠶豆葉或蔥葉,由刮鬍刀片在葉背面淺淺劃一小方塊,再用及時貼揭下表皮,並用酒精洗(或用刀片刮)去葉綠體,然後直接貼到載玻片上,就可以用顯微鏡觀察氣孔了.
葉的氣孔在早晨張開的較大,中午太熱,為了減少蒸發量,張開的小.為了觀察氣孔,顯然應選擇在早晨摘取的葉子.證明這一結論也是一項有趣的研究活動.在同一植株(如同一棵蠶豆植株)上,分別在早晨及中午摘取多片葉子,獲得葉下表皮,並盡可能用同樣處理方法,在顯微鏡下觀察,結果是早晨的葉子氣孔多且大.
實驗時,為了比較莖中存在的毛細現象與蒸騰作用的大小,進行對照實驗:分別用剪去葉子和未剪去葉子的同一種植物的莖,插入同一個紅色水的瓶中,結果,莖中都有紅色水上升,而沒有去掉葉子的莖上升的時間長.
莖能傳輸水分與蒸騰作用有關,同時葉的氣孔能進行蒸騰,也是通過葉的毛細現象來傳輸水分的.
3、不同液體的毛細現象
我們用三種液體進行比較:肥皂液、風油精、水.
自己拉伸的同一根尖嘴玻璃管,分別插入到三種液體中,上升的高度各不相同.風油精上升的高度最小,肥皂液其次.風油精實驗,直接將玻璃管的尖端插入風油精的瓶中即可.
同種液體,在溫度不同時,毛細現象也不同.
這幾個實驗,毛細現象上升的高度差異不是十分明顯,要先用及時貼或記號筆作出標記,再用尺量.

❺ 毛細現象實驗需要多長時間

選擇的細管越細,時間越短,基本上都是可以立即看到現象

❻ 毛細結構的原理,希望詳解

毛細現象原理是:

水分子是極性分子,玻璃也是極性物質。這兩種極性物質之間附著力較大,如果水分子和器壁間的附著力(不同種物質中不同分子間的相互作用力)大於水分子之間的黏著力(同種物質中相同分子間的相互作用力),細的玻璃管內就形成凹液面。

反之,如果液體分子和器壁間的附著力小於液體分子之間的黏著力,細的玻璃管內就形成凸液面,如細的玻璃管插入水銀中。如細的玻璃管插入水中時,由於這兩種力之間相互作用而導致的液面上升現象就稱為毛細現象。

(6)毛細現象為什麼要等較長時間擴展閱讀:

上升高度

毛細現象中液體上升、下降高度。h的正負表示上升或下降。

浸潤液體上升,接觸角為銳角;不浸潤液體下降,接觸角為鈍角。

上升高度h=2×表面張力系數/(液體密度×重力加速度g×液面半徑R)。

上升高度h=2×表面張力系數×cos接觸角/(液體密度*重力加速度g×毛細管半徑r)。

❼ 毛細現象好慢

毛細現象(又稱毛細管作用)是指液體在細管狀物體內側,由於其表面張力(內聚力)與附著力的差異、克服地心引力而變化的現象。 防止兩邊擴散太快。層析液沿濾紙條向上擴散時,不剪的話中間的部分重力作用大,兩邊比中間要快點,而剪掉後,由於距離小,重力作用就小了,所以能使層析液相對同步到達濾液細線,從而同時溶解濾紙條上的色素!

❽ 毛細現象產生的原因和過程是什麼

毛細作用,是液體表面對固體表面的吸引力。
毛細管插入浸潤液體中,管內液面上升,高於管外,毛細管插入不浸潤液體中,管內液體下降,低於管外的現象。毛巾吸水,地下水沿土壤上升都是毛細現象。
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。
過程:
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。

❾ 毛細作用的毛細原理

在自然界和日常生活中有許多毛細現象的例子.植物莖內的導管就是植物體內的極細的毛細管,它能把土壤里的水分吸上來.磚塊吸水、毛巾吸汗、鋼筆吸墨水都是常見的毛細現象.在這些物體中有許多細小的孔道,起著毛細管的作用. ——
液體的表面張力、內聚力和附著力的共同作用使水分可以在較小直徑的毛細管中上升到一定的高度,稱之為毛細現象。將內徑很小的管子──毛細管插入液體中,管內外液面產生高度差的現象,又稱毛細作用。當構成毛細管的固體材料為液體潤濕時,管中液面升高並呈凹狀;不潤濕時,管中液面下降並呈凸形。由於管中液面彎曲而在液面下產生的附加壓強稱為毛細壓強。管中液面為凸面時,附加壓強為正;反之為負。若毛細管的內徑為r,管材與液體的接觸角為,液體的密度為,表面張力系數為,則由彎曲液面下的附加壓強公式,可得到管中液面上升(或下降)的高度h
液柱上升高度是:
σ = γ = 表面張力 θ = 接觸角 ρ = 液體密度 g = 重力加速度 r = 細管半徑 式中g為重力加速度。可見h與σ成正比,與r成反比。故當管的內徑過大時,h很小,此時管內外的高度差即難以觀察出。
根據此方程式,理論上在1m寬的管中,水可以上升0.014 mm(因此極不容易被察覺);另外在1 cm寬的管中,水可以上升1.4 mm;而在半徑0.1 mm 的毛細管中,水可以上升14 cm。
毛細現象在自然界、科學技術和日常生活中都起著重要作用。大量多孔性的固體材料在與液體接觸時即出現毛細現象。紙張、紡織品、粉筆等物體能夠吸水就是由於水能夠潤濕這些多孔性物質從而產生毛細現象。人們在工程技術中,常常利用毛細現象使潤滑油通過孔隙進入機器部件中去潤滑機器。
植物所以能夠通過根和莖把土壤中的水和養分吸收到機體中來,部分原因就是憑借機體中毛細管的毛細作用。在動物的組織中,毛細現象也到處可見,而且對於維持動物的生命有巨大意義。

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