المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية


Capillary Action  
  
853   02:35 صباحاً   date: 28-4-2020
Author : LibreTexts Project
Book or Source : ................
Page and Part : .................

Capillary Action

Intermolecular forces also cause a phenomenon called capillary action, which is the tendency of a polar liquid to rise against gravity into a small-diameter tube (a capillary), as shown in Figure 1.1 . When a glass capillary is is placed in liquid water, water rises up into the capillary. The height to which the water rises depends on the diameter of the tube and the temperature of the water but not on the angle at which the tube enters the water. The smaller the diameter, the higher the liquid rises.

alt

Figure 1.1 : The Phenomenon of Capillary Action. Capillary action seen as water climbs to different levels in glass tubes of different diameters. Credit: Dr. Clay Robinson, PhD, West Texas A&M University.

 

  • Cohesive forces bind molecules of the same type together
  • Adhesive forces bind a substance to a surface

Capillary action is the net result of two opposing sets of forces: cohesive forces, which are the intermolecular forces that hold a liquid together, and adhesive forces, which are the attractive forces between a liquid and the substance that composes the capillary. Water has both strong adhesion to glass, which contains polar SiOH groups, and strong intermolecular cohesion. When a glass capillary is put into water, the surface tension due to cohesive forces constricts the surface area of water within the tube, while adhesion between the water and the glass creates an upward force that maximizes the amount of glass surface in contact with the water. If the adhesive forces are stronger than the cohesive forces, as is the case for water, then the liquid in the capillary rises to the level where the downward force of gravity exactly balances this upward force. If, however, the cohesive forces are stronger than the adhesive forces, as is the case for mercury and glass, the liquid pulls itself down into the capillary below the surface of the bulk liquid to minimize contact with the glass (Figure 1.2 ). The upper surface of a liquid in a tube is called the meniscus, and the shape of the meniscus depends on the relative strengths of the cohesive and adhesive forces. In liquids such as water, the meniscus is concave; in liquids such as mercury, however, which have very strong cohesive forces and weak adhesion to glass, the meniscus is convex (Figure 1.2).

alt

Figure 1.2 : The Phenomenon of Capillary Action. Capillary action of water compared to mercury, in each case with respect to a polar surface such as glass. Differences in the relative strengths of cohesive and adhesive forces result in different meniscus shapes for mercury (left) and water (right) in glass tubes. (credit: Mark Ott)

Polar substances are drawn up a glass capillary and generally have a concave meniscus.

Fluids and nutrients are transported up the stems of plants or the trunks of trees by capillary action. Plants contain tiny rigid tubes composed of cellulose, to which water has strong adhesion. Because of the strong adhesive forces, nutrients can be transported from the roots to the tops of trees that are more than 50 m tall. Cotton towels are also made of cellulose; they absorb water because the tiny tubes act like capillaries and “wick” the water away from your skin. The moisture is absorbed by the entire fabric, not just the layer in contact with your body.

 




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .