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capillarity

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capillarity

capillarity,英语名词,意为“毛细管作用”或“毛细管现象”,指液体在狭窄空间(如毛细管或多孔材料孔隙)中因表面张力驱动的自发上升或下降现象,亦称毛细管作用或毛细吸力(capillary attraction) 。

该现象表现为液体-固体接触时表面变形,工程应用涵盖土壤毛细水上升分析、热管技术流体循环驱动及微流体系统纳米颗粒合成控制 。其原理被应用于土壤毛细管渗滤污水处理技术,该技术对有机物及氮、磷污染物有较好的去除效果 。在工业领域,基于毛细现象的渗透检测技术可用于显现材料表面的微小裂纹 。日常生活中,毛巾吸水、植物通过根茎输送水分等现象均源于毛细作用 。经典实验包括汞在玻璃管中形成凸液面,水形成凹液面,由液体-固体粘附力与内聚力差异导致 。2023年,颗粒材料毛细效应的机理被揭示,其驱动机制是振动下颗粒的对流运动,与液体毛细现象的分子作用机理不同 。

词源可追溯至1806年,源自法语capillarité及拉丁语capillaris(意为“像头发一样”)。1742年用于描述解剖学中孔径极小管道 。自1809年起,该词被用来描述主要由表面张力导致的液体在细管中上升的现象 。

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