Stelczer Károly: A vízkészlet-gazdálkodás hidrológiai alapjai (ELTE Eötvös Kiadó, Budapest, 2000)

II. A víz fizikai, kémiai és biológiai sajátosságai - 5. A víz fizikai tulajdonságai

Nedvesítő Nem nedvesítő

folyadék

Kapilláris emelkedés

5-1. ábra: Határfelületi feszültségek

A folyadék alakját a

(7x2 "b <723 COS (/? — (7x3 (5-7)

egyensúlyi feltétel adja. Az (5-7) összefüggésből következik, hogy

|0"13 — CT12 | < CT23 (5-8)

Ha (7x3 > <7x2, akkor <p hegyesszög, a folyadékfelszín (pl. víz) felülről homorú, és a folyadék (víz) az edény falát nedvesíti (5-1. ábra).

Ha (7x3 < (7x2, akkor <p értéke nagyobb 90°-nál, a folyadékfelszín (pl. higany) felülről domború, és a folyadék az edény falát nem nedvesíti (5-1. ábra).

A folyadék felületi feszültsége függ a folyadék hőmérsékletétől is. Az Eötvös- törvény szerint (Antal, 1980):

(7 =

E(Tcr - T)

K

2/3

mól

(N m-1)

ahol:

kmol _ a folyadék moltérfogata (m3 mól-1);

T - a folyadék hőmérséklete a felszínen (K); Tcr - a folyadék kritikus hőmérséklete (K);

E - az Eötvös-állandó (E ~ 212 nJK-1).

A levegővel érintkező vízfelszín esetén

a = 0,075 55 - 0,000 1569 tw,su (N m-1)

(5-9)

(5-10)

értékű, és a hőmérséklet növekedésével a felületi feszültség értéke csökken ahol:

tw,su - a víz hőmérséklete a felszínen (°C).

A felületi feszültség következménye, hogy a görbült folyadékfelszín mentén az ún. görbületi vagy kapillárisnyomás lép fel, amely a felszín homorú oldala felé mutat.

99