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Capillarité

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Effet capillaire: l'eau monte dans les tubes, d'autant plus haut qu'ils sont plus étroits (Loi de Jurin). Lemercuredescend dans les tubes, car il a plus d'affinité pour l'air que pour leverre.

Lacapillaritéest le phénomène d'interaction qui se produit aux interfaces entre deux liquides nonmiscibles,entre un liquide et l'airou entre unliquideet une surface. Elle est due aux forces detension superficielleentre les différentes phases en présence.

On retrouve la capillarité lorsque lesbuvardsaspirent l’encre, lesépongess’imbibent d’eau,ou quand on trempe une partie de son morceau de sucre dans son café et que ce sucre devient tout noir.

Une bougie fonctionne par capillarité.

Une bougie est constituée d'une mèche et decireou destéarine.Lorsque l'on allume la mèche, l'air surchauffé fait fondre la cire qui monte alors le long de la mèche par capillarité. Au contact de la flamme les gaz émisbrûlent,entretenant le phénomène.

Tube capillaire

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Elle est plus connue pour l'effet d'un liquide à fortetension superficielleremontant contre lagravitédans un tube très fin, dittube capillaire(car « aussi fin qu'un cheveu »). La tension superficielle est proportionnelle à la force decohésionintermoléculaire du liquide concerné (qui elle-même dépend de sacomposition chimiqueet des conditions physiques ambiantes). Plus les molécules du liquide ont une cohésion forte, plus le liquide est susceptible d'être transporté par capillarité.

Lorsqu'un fin tube enverreest plongé dans de l'eau, les molécules d'eausont plus attirées par le verre que par l'air: l'eau adhère aux surfaces du tube pour augmenter sa surface de contact avec le verre et diminuer sa surface de contact avec l'air, puis ses molécules sont attirées sur la partie de la surface du tube immédiatement au-delà, et par répétition de ce phénomène l'eau monte ainsi le long du tube comme représenté sur la figure (H2O), jusqu'à ce que la gravité qui s'exerce sur la colonne d'eau compense exactement l'effet d'attirance vers le haut. À l'inverse, lemercure(Hg) évite le contact avec le verre et descend dans le tube pour minimiser sa surface de contact avec lui. En effet, la force d'adhésion entre le verre et le mercure est plus faible que la force de cohésion entre les atomes de mercure. L’articletension superficielledécrit comment calculer la hauteur à laquelle monte ou descend le liquide dans un tube capillaire, grâce à laloi de Jurin.

La capillarité ne dépend pas duchamp magnétiqueou électrique local.

Articles connexes

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Liens externes

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Notes et références

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