Законы и закономерности развития систем. ТРИЗ. Изд. 2-е, испр. и дополненное

Понижение жидкости происходит в капиллярах, не смачиваемых жидкостью, например, ртуть в стеклянной трубке.

Это явление обусловлено действием поверхностного натяжения на границе раздела несмешивающихся сред.

Ультразвуковой капиллярный эффект: увеличение в десятки раз скорости движения и высоты подъема жидкости в капиллярах при непосредственном воздействии ультразвука (рис. 5.52а). На рисунке стрелкой условно показано воздействие ультразвука (УЗ) на капилляр. При воздействии УЗ жидкость в капилляре поднимается на высоту h

большую, чем в капилляре без воздействия h

(h

> h

).

Рис. 5.52. Капиллярные эффекты

Действие термокапиллярного эффекта аналогично ультразвуковому капиллярному эффекту – увеличение скорости и высоты подъема жидкости при наличии в капилляре разности температур (рис. 5.52б). На рисунке стрелкой условно показано воздействие температуры (Т

) на капилляр. Наверху капилляра температура выше, чем внизу. Это условно показано знаком плюс (+Т

).

Жидкость в капилляре течет в сторону большей температуры и поднимается на высоту h

большую, чем в капилляре без воздействия h

(h

> h

).

Электрокапиллярный эффект – зависимость поверхностного натяжения на границе раздела твердых и жидких электродов с растворами электролитов и расплавами ионных соединений от электрического потенциала. Эта зависимость обусловлена образованием двойного электрического слоя на границе раздела фаз.

Воздействие электрического потенциала (+U, -U) к капилляру условно показано стрелками (рис.

5.52в). Электрический ток заставляет жидкость течь в капилляре в определенном направлении и поднимается на высоту h

большую, чем в капилляре без воздействия тока h

(h

> h

). Приложение потенциала зависит от вида жидкости.

Изменением потенциала можно осуществлять инверсию смачивания – переход от несмачивания к смачиванию и наоборот[56 - Указатель физических эффектов и явлений для изобретателей и рационализаторов.

 – Обнинск, 1977.].

Геометрический капиллярный эффект – это условное название явления (название дал автор), при котором жидкость течет в сторону меньшего диаметра капилляра (рис. 5.52 г). Диаметр верхнего конца капилляра d

меньше диаметра нижнего конца капилляра d

(d

> d

). На рисунке утрированно показано сужение капилляра. В сужающемся капилляре жидкость поднимается на высоту h

большую, чем в ровном капилляре h

(h

> h

).