נימיות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

נימיות (או בלעז: קפילריות) היא יכולתו של חומר למשוך לתוכו חומר אחר. לרוב משמש המונח בהקשר בוטני כדרכם של צמחים להניע נוזלים, אולם נימיות ניכרת גם בניירות נקבובים. כוחות משיכה בין מולקולות הנוזל לאלו של החומר (אדהזיה) העולים על כוחות המשיכה הפנימיים בין מולקולות הנוזל (קוהזיה) הם בבסיס ההסבר לתופעה. כאשר כוחות האדהזיה עולים על כוחות הקוהזיה בולטים פני הנוזל לתוך החומר. אותם כוחות גורמים לחומרים נקבובים כמו ספוג, לספוג לתוכם נוזלים.

מתקן המשמש לרוב להדגמת נימיות הוא צינור זכוכית דק. כאשר מוכנס הצינור לתוך נוזל בצורה אנכית, נוצרת בליטה של פני הנוזל לתוכו. מתח פני הנוזל מושך אותו במעלה הצינור עד שכמות הנוזל גדולה מכדי שהנימיות תוכל לה (בשל כוחות הכבידה הפועלים על הנוזל). משקל הנוזל בצינורית פרופורציונלי לריבוע קוטר הצינורית.

[עריכה] נוסחה

גובה הנוזל בתוך צינור נימי נתון על ידי:

כאשר:

• זה מתח הפנים בין האוויר לנוזל (J/m² or N/m)
• θ זוהי זווית המגע
• ρ זוהי צפיפות הנוזל (kg/m³)
• g זה תאוצת הכובד (m/s²)
• r רדיוס הצינור (m)

בחיבור בין סוגי חומרים מסוימים, כגון כספית וזכוכית, מתברר שיחס הכוחות ביניהם הפוך, כלומר הקוהזיה עולה על האדהזיה. במקרים כאלו נוצר שקע בפני הנוזל והנימיות פועלת לכיוון ההפוך.