毛细现象

毛细现象

开放分类：生活常识、物理常识、趣味科学

毛细现象

在洁净的玻璃板上放一滴水银，它能够滚来滚去而不附着在玻璃板上.把一块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来，玻璃上也不附着水银.这种液体不附着在固体表面上的现象叫做不浸润.对玻璃来说，水银是不浸润液体.

在洁净的玻璃上放一滴水，它会附着在玻璃板上形成薄层.把一块洁净的玻璃片浸入水中再取出来，玻璃的表面会沾上一层水.这种液体附着在固体表面上的现象叫做浸润.对玻璃来说，水是浸润液体.

同一种液体，对一种固体来说是浸润的，对另一种固体来说可能是不浸润的.水能浸润玻璃，但不能浸润石蜡.水银不能浸润玻璃，但能浸润锌.

把浸润液体装在容器里，例如把水装在玻璃烧杯里，由于水浸润玻璃，器壁附近的液面向上弯曲(图1乙),把不浸润液体装在容器里,例如把水银装在玻璃管里，由于水银不浸润玻璃，器壁附近的液面向下弯曲(图1甲).在内径较小的容器里，这种现象更显著，液面形成凹形或凸形的弯月面.

毛细现象把几根内径不同的细玻璃管插入水中,可以看到,管内的水面比容器里的水面高，管子的内径越小,里面的水面越高.把这些细玻璃管插入水银中,发生的现象正好相反,管子里的水银面比容器里的水银面低，管子的内径越小,里面的水银面越低.

浸润液体在细管里升高的现象和不浸润液体在细管里降低的现象,叫做毛细现象.能够产生明显毛细现象的管叫做毛细管.

液体为什么能在毛细管内上升或下降呢?我们已经知道,液体表面类似张紧的橡皮膜,如果液面是弯曲的,它就有变平的趋势.因此凹液面对下面的液体施以拉力，凸液面对下面的液体施以压力.浸润液体在毛细管中的液面是凹形的,它对下面的液体施加拉力,使液体沿着管壁上升,当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时,管内的液体停止上升，达到平衡.同样的分析也可以解释不浸润液体在毛细管内下降的现象.

在自然界和日常生活中有许多毛细现象的例子.植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管,它能把土壤里的水分吸上来.砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水都是常见的毛细现象.在这些物体中有许多细小的孔道,起着毛细管的作用.

有些情况下毛细现象是有害的.例如,建筑房屋的时候,在砸实的地基中毛细管又多又细,它们会把土壤中的水分引上来,使得室内潮湿.建房时在地基上面铺油毡,就是为了防止毛细现象造成的潮湿.

水沿毛细管上升的现象,对农业生产的影响很大.土壤里有很多毛细管,地下的水分经常沿着这些毛细管上升到地面上来.如果要保存地下的水分,就应当锄松地面的土壤,破坏土壤表层的毛细管,以减少水分的蒸发. 毛细作用

就是分子表面张力引起的;

由于表面张力和分子与另一种分子

之间的亲和力引起的

[英文]：capillary phenomena

[解释]：

具有细微缝隙的物体或直径很小的细管 (称毛细管)与液体接触时，液体沿缝隙或毛细管上升或下降的现象。在浸润情况液体上升，管中液面呈凹面；不浸润情况液体下降，管中液面呈凸面。毛细现象是物质分子间力作用的结果。常见的纸张或毛巾吸水、地下水沿土壤细缝上升至地表等都是毛细现象。毛细管中液体上升部分的重量或下降部分的压力都靠表面张力来平衡，因此上升或下降高度为，式中σ 为表面张力，θ 为接触角，γ 为液体重度，r 为毛细管半径。显然r 越小，h 越大。在玻璃毛细管中，常温下水、乙醇、水银的上升高度 (毫米)分别为15／r 、5／r 、－5／r 。毛细现象在分析多孔介质的地下渗流中必须考虑。

在一装满水的大玻璃杯中，搭上一条毛巾，毛巾的另一端放入旁

边的小玻璃杯中，大杯中的水沿毛巾上升然后移入小杯中。(具体内

容,参考"毛细现象")

毛细现象实例解释

（编者提示：人教版自然第8册第10课毛细现象）

(1)灯芯吸油烟芯是棉花纺成纱，再将多根棉纱合并而成，所以灯芯里有许多细孔或缝，如果将它接触液体，液体便会沿细孔上升。灯芯穿过灯芯管，由于管子的挤压，

使棉线中的缝隙更细小，毛细现象也就较明显。

(2)锄地能防止土壤中水分蒸发土壤的颗粒结构，使土壤里有许多细微的缝隙，形成很多毛细管。未经翻耕，土壤中水分就可以沿着毛细管上升到地面而蒸发掉。要保证

植物的根部能够从地下吸收足够的水分，就必须设法破坏地面土壤中的毛细管。把地面

土层锄松，就能达到这个目的。特别是干燥的地区，更必须及早耕种，而且要耕得深一些。相反，如果需要把地下水引到地面上来，那么，不仅要保持土壤中的毛细管，还要

使它们变得更细，因此，就要用滚子来压紧土壤。

[精] 毛细现象对重力影响

2007-11-26 16:29:56 本文已公布到博客频道校园·教育分类

上次我提了一个问题“毛细现象对重力影响”，标题为“毛细的矛盾”。

为什么说是矛盾呢？是因为对这个问题，我有两种convincing解释，得

到截然相反的结果。

首先再看一下问题：“当我们把细管插到一杯水里时会发生毛细现象，细管内会有液面上升。那么，如果这杯水是放在很灵敏的电子秤上，示数

会变小吗？”

毛细现象的微观原理是管壁对水分子的吸引力使附近的水分子变得密集，即分子间距离变小，那么这部分水分子之间的作用力从平衡状态趋向

于斥力，但在水平方向上受管壁影响不能扩张，就在垂直方向上扩张，所

以管壁附近的水先上升，在表面张力作用下又把中间的水拉上来，就表现

为管内液面上升。

所以，细管对上升的一小段水的作用力与重力平衡，根据外力之和为零才能静止或匀直线运动，对这杯水的支持力会比没插细管前小。

但是，液面上升是水分子间互相排斥的结果，根据作用力与反作用力的原则，这部分水对下面的水仍有作用力，间接地重力还是由桌面的支持力

来平衡，那么示数不会变。

发现矛盾了吧？到底支持力变不变小呢？这需要做一个试验。基于没有

如此精确的仪器可以给我使用，我想插100个细管来观察，但好像又有浮

力问题。希望大学里的有兴趣的访客们做这个试验，说不定就拿NOBEL

PRIZE喽

当我们把细管插到一杯水里时会发生毛细现象，细管内会有液面上升。那么，如果这杯

水是放在很灵敏的电子秤上，示数会变小吗

教学设计方案

本节颗内容可以通过实验演示，与学生自学相结合来完成。

一、课堂引入

我们研究了液体和气体之间的交界面的性质——表面张力的作用，那么固体和液体之间的交界面又具