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大家怎么看待毛细管内液体临近沸腾时凹液面变平?优质

602次浏览| 2022-06-28 13:08:25 更新
来源:互联网
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利用渗透压原理。毛细管作用:含有细微孔隙的物体与液体接触时,使该液体因而沿孔隙上升,渗透或下降的现象。当液体和固体(管壁)之间的附著力大於液体本身内聚力时,就会产生毛细现象。液体在垂直的细管中时液面呈凹或凸状、以及多孔材质物体能吸收液体皆为此现象所致。

毛细现象最常见的例子:植物根部吸收的水分能够经由茎内维管束上升。

「毛细管作用」的出现是由於水具有黏性 — 水分子互相黏著附在其他物体上的特性。这些物体可以是玻璃、布、器官组织或土壤。把一张纸巾浸入一杯水中,水就会「爬」上纸巾,直到它无法克服地球的重力(即地心吸力)为止。由於水具有黏性,所以当你杯中的水溅到桌面上时,它不会流到地上,而是在桌面形成一个弧状的小水点。

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不会的。

凹凸角度取决于液体与管壁的可润湿程度,从而造成压力差。压力不会改变其润湿度。而当为凹液面时,半径越大即趋于平面,蒸汽压越大。

大气无论多大,表面还是会给其一个压力差的加大其蒸汽压。表面不会沸腾不会有变化的。凹液面变平又不意味着表面张力消失。

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.

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.

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细管内下降的现象.

在自然界和日常生活中有许多毛细现象的例子.植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管,它能把土壤里的水分吸上来.砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水都是常见的毛细现象.在这些物体中有许多细小的孔道,起着毛细管的作用.

有些情况下毛细现象是有害的.例如,建筑房屋的时候,在砸实的地基中毛细管又多又细,它们会把土壤中的水分引上来,使得室内潮湿.建房时在地基上面铺油毡,就是为了防止毛细现象造成的潮湿.

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不会出现这种现象。

首先需要指出的逻辑错误:界面凹凸是由能量最小化的热力学原则决定的,因此在存在毛细现象的体系中你永远不可能得到界面两侧压力相等的平衡态。如果强行使界面两侧压力相等,体系就一定是在加速中的非平衡态。

下面是问题被修改前的答案(抗议这类科学性题目中对原问题原意的根本性修改,这样很坑,要是觉得想换个问题可以去再问一个啊现在这样显得我答非所问好尴尬…)

表面张力本质上可以理解为界面两侧分子间作用力的差异;而相态的不同本身意味着分子间作用力的不同。沸点只是一个气-液两相共存的温度,也就是说仍然是存在两种稳定的相态的。既如此,水-气界面的张力就仍然存在。

虽然随着温度增加有所降低,但是距离0还差得远~

当然,有一种情况下气-液界面张力会趋于0:当温度和压力条件趋近于超临界态区域的时候,气-液界面会逐渐模糊,生成超临界流体;这本质上是通过增加压力和温度使得气体中的分子作用力愈发的显著(压力增加导致气体分子间距减小作用力增加)而液体中的分子间作用力被热运动稀释(分子热运动显著增加使得分子间作用力对分子的束缚减弱)直到界面两边旗鼓相当的过程。

比如,沿着二氧化碳的气-液两相线(下面相图的TC)向右上方移动,接近超临界点(C)的过程中,你就会看到气-液两相界面张力逐渐减小(或者说毛细现象愈发不明显),直到最后相界面消失体系变为超临界态的全过程。

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