生活中的毛細現(xiàn)象

1、生活中常見的毛細現(xiàn)象摘要： 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，高于管外，毛細管插入不浸潤液體中，管內液體下降，低于管外的現(xiàn)象。 毛巾吸水，地下水沿土壤上升都是毛細現(xiàn)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。生活中有很多這種毛細現(xiàn)象。關鍵詞： 毛細；生活；應用一、毛細現(xiàn)象及其相關概念毛細現(xiàn)象 毛細現(xiàn)象，又稱毛細管作用，是指液體在細管狀物體內側，由于內聚力與附著力 的差異、克服地心引力而上升的現(xiàn)象。植物根部吸收的水分能夠經(jīng)由莖內維管束上 升，即是毛細現(xiàn)象最常見的例子

2、。當液體和固體或管壁之間的附著力大于液體本身內 聚力時，就會產生毛細現(xiàn)象。液體在垂直的細管中時液面呈凹或凸狀、以及多孔材質 物體能吸收液體皆為此現(xiàn)象所致。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(xiàn)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。毛細現(xiàn)象產生原因 產生毛細現(xiàn)象原因之一是由于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

3、中的液面呈現(xiàn)彎月形。原因之二是由于存在表面張力，從而 使彎曲液面產生附加壓強。由于彎月面的形成，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。由于合力的作用 使彎月面下液體的壓強發(fā)生了變化對液體產生一個附加壓強，凸彎月面下液體的 壓強大于水平液面下液體的壓強，而凹彎月面下液體的壓強小于水平液面下液體的壓 強。根據(jù)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。水和汞的毛細現(xiàn)象 由于表面張力與附著力的

4、差異，水在毛細管中，中央較四周凹下；汞在毛細管 中，中央較四周凸起。毛細管常被用來說明毛細現(xiàn)象，當垂直的細玻璃管底部置于液 體中（ 例如水）時，管壁對水的附著力便會使液面四周稍比中央高出一些；直到液體表 面張力已經(jīng)無法克服其重量時，才會停止繼續(xù)上升。在毛細管中，液柱重量與管徑的 平方成正比，但是液體與管壁的接觸面積只與管徑成正比；這使得較窄的毛細管吸水 會比較寬的毛細管來得高。例如，一根管徑毫米的玻璃細管，理論上能夠將水抬升厘 米，但實際觀察時其高度會略低些。在某些液體與固體的組合中，與毛細管吸水的狀況略為不同，例如細玻璃管與汞，汞 柱本身的原子內聚力大于汞柱與管壁之間的附著力，故汞柱液面中央

5、會稍比四周凸 起，這和毛細管吸水的狀況恰為相反。圖 1 水和汞的毛細現(xiàn)象二、生活中常見的毛細現(xiàn)象概述墻腳潮濕許多同學可能會遇到這樣的問題，裝修好不久的房子，內墻腳老是濕漉漉的。但 是鑿開了墻腳，看見并沒有水管之類的設施漏水，可墻內也是濕漉漉的，但卻不知道 這些水從哪里來？原來，這是地下水因為毛細現(xiàn)象沿著毛細管（由墻體內的空隙組成）上升的結果。 這種現(xiàn)象，在老舊的磚混結構墻或現(xiàn)在那些質量差的疏松混凝土（通常是水泥質量差 或不夠分量）墻中很常見。所以，除了建筑時要做好墻體底部的防水層（例如鋪油氈） 和外墻防水層之外，在裝修時還要用專門的防水劑做好內墻防水層，以徹底切斷這些 毛細管。其中，外墻防水層

6、防止雨水等從室外滲入室內，內墻防水層防止墻內水分滲 出損害墻面和防止室內水分進入墻體而損害墻體。這對廚房、廁所兼浴室等潮濕的房 間尤為重要。最容易忽略的是，某些建筑商沒有按規(guī)定在墻體的底部和地基之間做防 水層，致使地下水沿墻體內的毛細管上升而損壞墻體，造成內墻腳潮濕發(fā)霉，表面酥 松變軟、起泡、現(xiàn)孔、脫皮掉落、產生粉末，有時還會長一些綠色的霉菌（俗稱“墻 壁長毛”）等現(xiàn)象。如果內墻面是墻磚，就有濕漉漉的水漬、水滴或霉點等。如果貼 了墻紙，墻紙會變色或產生霉斑等。此外，如果房屋不是在底層，還應在廚房、廁所 等潮濕的房間底部做好防水層，防止水向下滲漏 ，避免下一樓層遭受“水災”。有 淋浴的浴室，防水

7、層的高度應大于兩米，避免淋浴時噴灑的水進入墻體，再向四處滲 漏成災。圖 2 墻角潮濕發(fā)霉高樹存活 我們總會看見，在植物園中，甚至是馬路上，都有很多高大的樹木屹然挺立。這 么高的樹，水分是如何輸送到頂端而使它存活的呢？其實水被送到樹頂?shù)膭恿χ痪?是毛細現(xiàn)象。通過樹干內的“水管”即毛細管。另外還有 3 種力量：根壓、蒸騰拉力 和內聚力。蒸騰拉力是樹葉受光照、風吹等原因，使大量水分從葉子表面蒸發(fā)出去而 產生的力。葉子的表皮細胞因光照等原因失水后，就向內部的葉肉細胞吸水來彌補損 失；葉肉細胞也“如法炮制”，向葉脈吸水；葉脈又向葉柄吸水；葉柄再向枝干吸 水依此推下去，蒸騰拉力就把樹干內導管中的水（由毛

8、細現(xiàn)象、根壓和內聚力送上來）吸到樹頂?shù)娜~子中來了。而這一系列的“吸”，都離不開毛細現(xiàn)象。含羞泉四川廣源縣龍門山陳家鄉(xiāng)山上的“含羞泉”的地層里有許多縫隙構成的毛細管。 所以，每當人們把石頭扔入泉中產生聲音的震動時，泉水就像害羞的大姑娘那樣“含 羞”消失了。泉水震動的壓力，阻遏地下水沿毛細管上升。但過了一會兒泉水又會重 新流出來。震動停止后壓力消失，地下水沿毛細管上升。圖 3 含羞泉其他現(xiàn)象如果我們早晨上學走得匆忙，就把毛巾胡亂扔進臉盆中（但毛巾的一端垂吊在臉 盆外），晚上歸來的時候，就會看到滿地的水。這是毛細現(xiàn)象惹的禍。餅干、吸水紙 或磚塊等吸水、毛巾吸汗、粉筆吸墨水，也是因為毛細現(xiàn)象。 吸水性

9、優(yōu)良的餐巾紙 廣泛取代了傳統(tǒng)的手帕， 成為用餐時及其他場合擦干手上的水等的常用物品。它和 “尿不濕”一樣能大量吸水的“奧秘”在于，疏松的紙質形成許多空隙，因而毛細現(xiàn) 象顯著。這也是它們和不吸水的普通光滑紙區(qū)別。過去的桐油燈、煤油燈，以及實驗 室的酒精燈中的液體燃料，之所以能自動升高到燈芯的頂端，靠的也是毛細現(xiàn)象。利 用吸水紙（例如衛(wèi)生紙）等的吸水性質，可以輕易吸掉不小心滴落在書上的墨汁；同 樣的方法可吸去衣物上的蠟漬 （要同時在衣物無蠟的那一面用電吹風加熱） 、油漬等。圖 4 餅干被牛奶浸濕三、毛細現(xiàn)象的應用毛細管電泳，是近年來發(fā)展最快的分析方法之一，在其他領域也有應用。基于毛 細管原理，人們還發(fā)明了一種能快速檢驗瓦形磁體細裂紋的方法。電冰箱或冷柜內制 冷劑經(jīng)過的毛細管內徑大小，影響到制冷劑的流量，進而影響制冷效果（通常制冷星 級越高，毛細管的內徑就小，長度就長）。在工程技術和日常生活中，常用毛細現(xiàn)象 使?jié)櫥屯ㄟ^