Menisk i włoskowatość

Menisk - (gr. menískos zdrobn. od méne "księżyc") jest to powierzchnia rozdzielająca od siebie dwie fazy płynne – gaz i ciecz lub dwie, niemieszające się z sobą ciecze.

Kształt menisku i kierunek jego wypukłości zależy od:
*w przypadku dwóch cieczy: wypadkowej energii powierzchniowej obu stykających się faz
*w przypadku układu – ciecz-gaz od wypadkowej energii powierzchniowej ścianek naczynia i sumarycznego napięcia powierzchniowego lustra cieczy (oprócz własności samej cieczy jest też zależny od rozmiarów lustra cieczy, który wynika z przekroju naczynia).

Dla układu gaz-ciecz w rurce z materiału trudno zwilżalnego przez tę ciecz (np. rtęć w rurce szklanej), ciecz tworzy menisk wypukły. Jeżeli ciecz odpowiednio dobrze zwilża materiał rurki (np. etanol w rurce szklanej) tworzy się menisk wklęsły. W ostatnim przypadku, przy bardzo wąskim przekroju rurki (różnym dla każdego układu ciecz-materiał ścianek) pojawia się efekt kapilarny, polegający na tendencji do pełznięcia cieczy w rurkach o niewielkiej średnicy lub w materiale porowatym o niewielkich i połączonych porach. Efekt ten jest na tyle silny, że woda w cienkich rurkach podnosi się nawet na wysokość kilku metrów.

Menisk:

-wklęsły (powierzchnia cieczy w pobliżu ścianek zakrzywia się w górę - występuje gdy siły oddziaływania między cząsteczkami cieczy i ścianek są większe od sił oddziaływania między cząsteczkami cieczy
-wypukły (powierzchnia cieczy w pobliżu ścianek zakrzywia się w dół - występuje gdy siły oddziaływania między cząsteczkami cieczy i ścianek są mniejsze od sił oddziaływania między cząsteczkami cieczy

Przykłady:

-menisk wypukły obrazek "A"
-menisk wklęsły obrazek "B"
  Włoskowatość, inaczej kapilarność jest to pojęcie stosowane na określenie  zjawisk włoskowatych zachodzących w cienkich rurkach lub szczelinach (tak  zwanych naczyniach włoskowatych) zanurzonych częściowo w cieczy. Do  najważniejszych zjawisk włoskowatych należą: podnoszenie się lub obniżanie  poziomu cieczy w naczyniach włoskowatych. Włoskowatość wywołana jest  współdziałaniem napięć powierzchniowych występujących na powierzchniach  zetknięcia: cieczy z powietrzem, cieczy ze ścianką naczynia oraz ścianki  naczynia z powietrzem. Wynikiem tego współdziałania jest powstanie menisku,  wklęsłego - gdy ciecz zwilża ścianki naczynia, wypukłego - gdy ciecz ścianek  naczynia nie zwilża. Dzięki zjawisku kapilarności zachodzi m. in. wsiąkanie  cieczy w ciała porowate (np. bibułę, cegłę), przewodzenie wody i soków w  roślinach.
Doświadczenie fizyczne - włoskowatość w kapilarach (film)
Źródło: wikipedia.pl, encyklopedia pwn, Youtube