- Project Runeberg -  Nordisk familjebok / Uggleupplagan. 13. Johan - Kikare /
843-844

(1910) Tema: Reference
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Kapillaritet

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

illustration placeholder Fig. 1.

illustration placeholder Fig. 2.

utbreda sig i sammanhängande skikt med en tjocklek af endast 5 μμ, och enligt antagandet skulle verkningsradien vara högst hälften häraf. Emellertid gaf ett försök af G. Quincke ang. vattnets kapillära stighöjd mellan två parallella försilfrade glasskifvor vid handen, att stighöjden märkbart minskades med växande tjocklek hos silfverlagret, ända tills detta var omkr. 50 μμ tjockt, och han slöt däraf, att glasets molekylära attraktion verkade på vattnet tvärs genom silfret ännu på detta afstånd. Ifall adhesionen är starkare än kohesionen, eger fuktning rum, och vätskan söker utbreda sig på den fasta kroppen; i motsatta fallet, då kohesionen öfverväger, fuktar vätskan icke, utan söker minska kontaktsytan. Kohesionskrafterna verka icke på samma sätt öfverallt i vätskan, ty en molekyl, som befinner sig nära ytan på ett afstånd därifrån mindre än verkningsradien, drages med större kraft inåt mot vätskan än i riktning utåt. I följd häraf får ytlagret delvis andra egenskaper än öfriga partier, och vätskan förhåller sig fullkomligt så, som om ytan utgjordes af en elastisk hinna med ständig sträfvan att sammandraga sig (ytspänningen). På tillvaron af denna hud beror bl. a., att en med fett öfverdragen nål kan flyta på vatten och att vissa insekter fullkomligt torrskodda kunna förflytta sig på en vattenyta. En droppe, som hänger ned från ändan af ett rör, kan jämföras med en vattenfylld kautschuksäck; när den påfyllda vattenmassan blir för tung, brister hinnan upptill, och droppen faller. Om en vätskemassa undandrages tyngdens inverkan därigenom, att den bringas in i en annan vätska af samma täthet, med hvilken den icke blandar sig, så antager den i följd af ytspänningen klotform, eftersom sfären är den minsta yta, som begränsar en gifven volym. Den belgiske fysikern J. Plateau gjorde detta försök (Plateaus försök) med olivolja, som flöt i en blandning af vatten och sprit. Genom att bringa oljeklotet i rotation- medelst en genom detsamma stucken axel, erhöll han en del vackra analogier till himlakropparnas mekanik. I följd af centrifugalkraften afplattades kulan vid polerna, och vid stor rotationshastighet förmådde icke ytspänningen hålla oljan samman, utan en ring afskilde sig från hufvudmassan samt fortsatte att rotera kring dennas ekvator. — Ytspänningen blir särskildt i ögonen fallande, då man har att göra med vätskor i form af tunna hinnor, sådana som lätt kunna erhållas af såplut. Doppar man ned en af metalltråd förfärdigad rektangel, hvars ena sida kan glida på de två närgränsande (jfr fig. 1), så finner man, att såplamellen med rätt afsevärd kraft sträfvar att draga sig samman och förflytta tråden i pilens riktning. Hvarje centimeter af tråden drages med en kraft = 2 α dyn, där α betecknar såplutens kapillärkonstant; faktorn 2 kommer med, därför att lamellen har två gränsytor (sidor) och i hvardera verkar ytspänningen α per längdenhet. Hvarje kvadratcentimeter af en vätskeyta besitter i följd af ytspänningen en potentiell energi, hvars numeriska värde i erg är lika med kapillärkonstanten (då denna uttryckes i dyn per cm.). Luften i en såpbubbla befinner sig under öfvertryck, hvilket tydligt märkes på dess hastiga utpressning, om bubblan fortfarande sitter kvar vid blåspipan; man kan äfven erhålla undertryck, om man genom sugning bringar såphinnan att bukta sig inåt en lämpligt formad pipa. Tryckändringen är omvändt proportionell mot bubblans radie. Vid vätskedroppar och äfven i kapillärrör är förhållandet fullt analogt. Fig. 2 afser att illustrera vätskans uppsugning, resp. nedtryckning i kapillärrör; b visar det fall, då vätskan icke fuktar rörväggen, den buktiga vätskeytan, menisken (af grek. meniskos, halfmånformig), är konvex och åstadkommer därigenom ett tryck på vätskan, som hindrar denna att stiga till samma nivå som utanför röret. I α är menisken konkav, hvilket har till följd en tryckförminskning, som suger upp vätskan. Menisken bildar, där den träffar rörväggen, med denna en vinkel, den s. k. gränsvinkeln; denna är, när vätskan fuktar rörväggen, spetsig och vanligen mycket nära noll, i motsatt fall trubbig, såsom mellan glas och kvicksilfver, där den är ungefär 130°. Den totala lyftkraften på vätskan i kapillärröret fås tydligen genom att multiplicera längden af meniskens gränslinje med ytspänningen, som där bildar gränsvinkeln Θ med rörväggen. Häraf följer, att stighöjden h i ett cylindriskt kapillärrör med radien r, som nedsättes i en vätska med kapillärkonstanten α och specifika vikten s, blir: h =2 α/g r s cos Θ; Θ betecknar gränsvinkeln och g accelerationen vid fritt fall. Härur fås med begagnande af värdena på α i nedanstående tabell stighöjden i ett glasrör af 1/2 mm. radie för vatten (Θ = 0) h = 31 mm. och för kvicksilfver (Θ = 130°) h = — 10 mm., minustecknet anger, att det är fråga om depression. Äfven mellan två skifvor, som nära intill hvarandra stickas ned i en vätska, stiger denna upp eller tryckes ned af samma orsak som i hårrör. Två fasta kroppar, som på ringa afstånd äro delvis nedsänkta i en vätska, utöfva i följd af kapillariteten en skenbar attraktion eller repulsion på hvarandra. Repulsion uppstår, när vätskan fuktar den ena kroppen, men icke den andra, i annat fall blir det attraktion. — Kapillariteten inverkar, såsom först visades af lord Kelvin, på vätskans ångtryck, så att detta öfver en konvex vätskeyta blir större och öfver en konkav lägre än normalt och detta desto mera, ju starkare

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Mon Sep 21 16:12:20 2026 (aronsson) (diff) (history) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/nfbm/0450.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free