Kapilarita a difúzia; Mach; je ti lepšie! BAUBEAVER
Pri spracovaní dreva sa často používajú kapilarita a difúzia. Napríklad pri namáčaní dreva do konzervačných látok na drevo je dôležitá kapilarita. Je potrebné aj kapilárne pôsobenie, aby na prvom mieste mohlo vzniknúť drevo: Voda v strome sa tak dostane ku korunám stromov.
Čo však vlastne je kapilarita a difúzia? V nasledujúcom som sa pokúsil vysvetliť to jednoduchým spôsobom.
kapilarita
Kapilarita alebo kapilárny efekt je správanie kvapalín, ktoré prichádzajú do styku s kapilárami. Kapiláry sú dutiny alebo úzke trubice.
Časť 1: Naplňte pohár vody do polovice. Čo sa deje na okraji vody? Časť 2: Potom naplňte pohár až po okraj. Čo sa stane na okraji pohára?
Výsledok: V časti 1 nášho experimentu voda na okraji mierne priťahuje sklenenú stenu. S časťou 2 môžete dokonca trochu naplniť pohár po okraj bez toho, aby ste niečo rozliali.
Výsledok bol všetkým jasný. Kto sa už v detstve nepokúsil naplniť pohár čo najväčším množstvom vody? Ale veľká otázka znie: prečo je to možné?
Prostredníctvom kapilárneho pôsobenia, ktoré je tvorené súdržnosťou a adhéziou. V časti 1 experimentu je adhézia (sila molekúl medzi vodou a pohárom) väčšia ako kohézia (sila molekúl vo vode samotnej). V časti 2 na druhej strane prevláda vnútorná súdržnosť kvapaliny. Existujú dve formy kapiláry:
Kapilárny vzostup
Kapilárny vzostup je viditeľný v kvapalinách, ktoré zvlhčujú materiál nádoby, v ktorej sa nachádzajú. To je napríklad prípad vody. Stúpa v cieve a vytvára konkávny povrch. Ako sa ukáže vzostup kapilár v úzkych trubiciach, je vidieť na obrázku 2 vľavo.
Kapilárna depresia
Kapilárna depresia nastáva, keď kvapalina nezmáča nádobu. Je to napríklad v prípade, ak povrch nádoby namažete tukom a potom ju naplníte vodou, alebo ak použijete ortuť. Ako môžete vidieť na obrázku 2, vpravo sa hladina v úzkej rúrke ponorí a má konvexný povrch.
vedel si už?
Čím menší je priemer nádoby, tým väčší je kapilárny tlak a tým aj výška stúpania. Kvapalina stúpa v dôsledku vysokých adhéznych síl. Preto môže stúpať iba na koniec plavidla, aj keď by kapilarita umožňovala ešte väčší sklon.
Na čo to potrebujeme v drevospracujúcom priemysle? Napríklad pri namáčaní dreva v prostriedkoch na ochranu dreva. Napríklad kolíky z viniča (masívne drevo) sú umiestnené v nádobe naplnenej ochranou dreva. Cez Ochranný prostriedok na drevo kapilárnym pôsobením postupne preniká do celého dreva.
Miesto tehla je miska s vodou. Čo sa stane?
Výsledok: Kameň nasiakne. (Pozri obrázok 1)
Očakávali sme aj výsledok. Prečo však kameň vsakuje? Kvôli kapilarite alebo kapilárnemu pôsobeniu! Pokus tiež ukazuje, že kapilarita pórovitých materiálov je veľmi vysoká.
Porézne povrchy majú obzvlášť dobrý sací výkon. Používa sa to napríklad pri nanášaní farby. Povrch je zdrsnený a vytvárajú sa ďalšie priehlbiny (kapiláry). Farba môže týmto spôsobom stúpať a lepšie sa ukotviť.
difúzia
Kapilarita medzi dvoma kvapalinami alebo plynmi sa nazýva difúzia. Difúzia vedie v priebehu času k úplnému zmiešaniu dvoch kvapalín. To sa deje pohybom častíc.
Obrázok 3 zobrazuje, čo sa stane, keď vložíte farebnú tekutinu do kadičky s vodou. Celá farba časom difunduje do vody.
vedel si už?
Difúzia je možná aj pri viskóznejších tekutinách, napríklad farebným sirupom a medom. Je možné difundovať sirup do medu, ako aj med do sirupu.
Zaujímavosťou difúzie je, že kvapalina sa nemieša alebo sa nádoba pohybuje. K zmiešaniu dochádza tepelným pohybom častíc.
Pohyb je iný v kvapalinách ako v plynoch a pevných látkach. Plyny robia priame pohyby až na niekoľko hrčiek. Kvapalné častice umožňujú rýchly pohyb a mnoho nárazov. V pevných telesách dochádza iba k občasnej výmene priestoru medzi dvoma časticami.
vedel si už?
Pri izolácii treba brať do úvahy aj difúziu. Akonáhle je medzi vnútorným a vonkajším rozdielom tlaku, dôjde k difúzii. Zvyčajne v zime naruby a v lete vonku.
Záver
Kapilarita je chovanie tekutín v kapilárach. Difúzia je úplné zmiešanie dvoch kvapalín. Takéto fyzikálne procesy a procesy môžeme využiť pri spracovaní dreva. Kapilarita a difúzia nám pomáhajú napríklad pri maľovaní a izolácii.
2 myšlienky na tému „kapilarita a difúzia“
ďakujem za skvelú stránku. Samozrejme, mám hneď otázku pre špecialistu:
Je nevyhnutné, aby ste vždy vedeli (musíte) rozpoznať (staré) stopy vody na dreve, alebo môže ísť aj o to, že voda preniká cez drevo bez stopy? Máme plochú strechu (utesnenú vhodnou lepenkou) a zospodu drevenú konštrukciu. Do miestnosti dole vnikla voda, na strope bola viditeľná voda. Keď bola strešná krytina odstránená niekoľko týždňov po vstupe vody, bolo drevo pod ním suché a meranie vlhkosti ukázalo aj suché drevo. Údajný „odborník“ teraz znamená, že nemohla vniknúť žiadna voda, inak by bolo treba rozpoznať stopy vody a pri meraní by sa mala preukázať vlhkosť. Teraz je otázkou ceny, či po období sucha drevo vysuší tak ďaleko, že ho nie je možné nič vidieť ani merať.
Keby ste mi o tom mohli niečo povedať, bol by som vám skutočne vďačný. Môžem samozrejme poslať aj fotografie.
Rád by som sa podelil o váš názor, ale môžete mi poslať obrázky.
Zanechať komentár zrušiť odpoveď
Hej, som Samuel - rád ťa tu mám. Ako vyučený stolár a vášnivý remeselník rád riešim otázky týkajúce sa remesla. Podelím sa s vami o svoje vedomosti na BAUBEAVER.
Pokračovať v čítaní.