1-3.3. Понятие капиллярного потенциала

Смачивающая жидкость перемещается от низшего потенциала к высшему (узкий капилляр высасывает жидкость из широкого капилляра), а несмачивающая жидкость — от высшего к низшему.

Соотношение (1-3-2) справедливо для капилляра, один конец которого находится в соприкосновении с жидкостью. Для конического капилляра с радиусом менисков г'1 и г'2 (рис. 1-9) капиллярный потенциал равен:

В таком капилляре смачивающая жидкость перемещается в сторону более узкого конца до тех пор, пока мениск не займет крайнее положение. Если капилляр цилиндрический (г[ = = г'), то его капиллярный потенциал равен нулю. Столбик жидкости в таком капилляре может быть расположен в любом месте, и перемещение жидкости в нем отсутствует.

Между радиусом мениска r' и радиусом капилляра существует простая зависимость (r = r' cos Θ). В случае полного смачивания (cos Θ = 1) на стенках капилляра образуется слой адсорбированной влаги толщиной σ≈105 см. Зависимость между радиусом капилляра и радиусом мениска будет такова:

где а — некоторая постоянная, зависящая от свойств жидкости и поверхности стенки капилляра.

В первом приближении можно считать:

*Потенциалом поля тяжести называется величина, равная Ψп.т =mgh/m=gh, где h — высота над уровнем моря и m – масса тела.