Question

Почему вода поднимается по тонким трубкам имеет вогнутый мениск а ртуть опускается и её поверхность имеет выпуклый мениск?

Answer 1

Ответ:

Молекулярная физика и термодинамика

Один набор капилляров заполняем ртутью, а другой - водой и устанавливаем на подъемный столик, который помещаем внутрь оптической скамьи между конденсором и объективом. Перемещая объектив, формируем на экране наблюдения четкое изображение жидкостей в капиллярах. В капиллярных трубках с водой уровень жидкости наибольший в самом тонком капилляре и наименьший - в наиболее толстом. Максимальное опускание в самом тонком капилляре, а в толстом уровень ртути наибольший. Эти эффекты объясняются тем, что под искривленной поверхностью (под мениском) существует добавочное давление Лапласа, которое может быть как отрицательным, так и положительным. Все зависит от того, какой мениск - выпуклый или вогнутый.

Объяснение:

Answer 2

Это явление объясняется свойствами поверхностного натяжения и адгезией, которые влияют на взаимодействие жидкости с твердыми поверхностями внутри тонких трубок.

Когда вода поднимается в тонкой трубке, это происходит из-за поверхностного натяжения. Вода обладает высоким поверхностным натяжением из-за сил взаимодействия молекул воды между собой. Поэтому вода "поднимается" по стенкам трубки из-за сил адгезии (притяжения между молекулами воды и поверхности трубки), преодолевая силу гравитации. В результате образуется вогнутый мениск воды в трубке.

С другой стороны, ртуть обладает низким поверхностным натяжением из-за слабых межмолекулярных сил. Это позволяет ртути легко "разливаться" по поверхности. Когда ртуть наливается в тонкую трубку, она образует выпуклый мениск, так как ртуть не обладает достаточной силой адгезии к поверхности трубки, чтобы создать вогнутый мениск, как это делает вода.

Таким образом, различие в поведении воды и ртути в тонких трубках обусловлено их свойствами поверхностного натяжения и адгезии к поверхности твердых материалов.