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——临床医学1206 122401622马 快 122401620刘向宇 什么是毛细现象？ 定义：毛细现象（又称毛细管作用）是指液体在细管状物体内侧，由于其表面张力（内聚力）与附着力的差异、克服地心引力而变化的现象。 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. 生活中的毛细现象 生活中的毛细现象 生活中的毛细现象 左图：蜡烛燃烧时应用了毛细作用 植物根茎也存在毛细现象 毛细现象的受力示意图 　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. 水和汞的毛细现象 由于表面张力与附着力的差异，水在毛细管中，中央较四周凹下；汞在毛细管中，中央较四周凸起。 毛细管常被用来说明毛细现象，当垂直的细玻璃管底部置于液体中(例如水)时，管壁对水的附着力便会使液面四周稍比中央高出一些；直到液体表面张力已经无法克服其重量时，才会停止继续上升。在毛细管中，液柱重量与管径的平方成正比，但是液体与管壁的接触面积只与管径成正比；这使得较窄的毛细管吸水会比较宽的毛细管来得高。例如，一根管径0.5毫米的玻璃细管，理论上能够将水抬升2.8厘米，但实际观察时其高度会略低些。在某些液体与固体的组合中，与毛细管吸水的状况略为不同，例如细玻璃管与水银(汞)，汞柱本身的原子内聚力大于汞柱与管壁之间的附着力，故汞柱液面中央会稍比四周凸起，这和毛细管吸水的状况恰为相反。 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。 浸润现象亦称润湿现象。当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面延伸。当接触角θ为锐角时，液体润湿固体，若θ为零时，液体将展延到全部固体表面上，这种现象叫做“浸润现象”。润湿现象的产生与液体和固体的性质有关。同一种液体，能润湿某些固体的表面，但对另外某些固体的表面就很难润湿。例如，水能润湿玻璃，但不能润湿石腊。造成浸润现象的原因，可从能量的观点来说明润湿现象。A为附着层中任一分子，在附着力大于内聚力的情况下，分子A所受的合力与附着层相垂直，指向固体，此时，分子在附着层内比在液体内部具有较小的势能，液体分子要尽量挤入附着层，结果使附着层扩展。附着层中的液体分子越多，系统的能量就越低，状态也就越稳定。因此引起了附着层沿固体表面延展而将固体润湿。浸润问题的研究在生产中是很重要的，如浮游选矿法就是用浸润现象来选矿的。 释文：在毛(细)管中，由于液体和固体间的相互润湿，液体会沿固体表面延展，使液一气相间的界面是一个弯曲表面。由于表面张力的作用，弯曲表面的表面张力不是水平而是沿界面处与表面相切。对于凸面，表面张力将有一指向液体内部的合力，凸面好像绷紧在液体上一样，液体内部的压力大于外部压力，使它受到一个附加压力。凹面正好相反，凹面好像要被拉出液面，而液体内部的压力小于外面的压力，也受到一个附加压力(实际为“压强”习惯都叫“压力”，或简称为“力”，如将毛管压力简称为毛管力)。在毛(细)管中产生的液面上升或下降的曲面附加压力就称为毛(细)管压力，它是研究岩石孔隙结构及岩石中两相渗流所必需的资料，也是油层物理学的重要内容之一。测定岩石毛管压力曲线的方法很多，但目前最常用的主要有三种：半渗透隔板法、压汞法和离心法。这些方法的基本原理相同，只是实验时所使用的流体工作介质不同、加压方式不同、所需时间长短不同等等。 　　 毛细管压力 定义： 毛细管中由弯曲液面上表 面张力的合力形成的管内 外两侧的压强差。 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，把不浸润液体装在容器里，例如把水银装在玻璃管里，由于水银本身的表面张力大于水银与管壁之间的附着力，器壁附近的液面向下弯曲。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。 　　　 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