Différence clé - Tension superficielle vs action capillaire
La tension superficielle et l'action capillaire sont des propriétés physiques des substances liquides. Ce sont des propriétés macroscopiques des liquides. La principale différence entre la tension superficielle et l'action capillaire est que, la tension superficielle est mesurée comme la force appliquée sur une certaine longueur du liquide donnée par l'unité N / m (Newton par mètre) alors que l'action capillaire est mesurée comme la hauteur de la colonne de liquide qui est tiré vers le haut, contre la gravité donnée par l'unité m (mètre).
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la tension superficielle
3. Qu'est-ce que l'action capillaire
4. Relation entre la tension superficielle et l'action capillaire
5. Comparaison côte à côte - Tension superficielle vs action capillaire sous forme tabulaire
6. Résumé
Qu'est-ce que la tension superficielle?
La tension superficielle est un phénomène dans lequel la surface d'un liquide, où le liquide est en contact avec le gaz, agit comme une fine feuille élastique. Le terme tension superficielle n'est utilisé que lorsque le liquide est en contact avec un gaz (ex: lorsqu'il est ouvert à l'atmosphère normale). Le terme «tension d'interface» est utilisé pour la couche entre deux liquides.
Les attractions entre différentes espèces chimiques provoquent l'union des molécules liquides. Les molécules liquides à la surface du liquide sont attirées par les molécules au milieu du liquide. C'est un type de cohésion. Mais l'attraction entre les molécules liquides et les molécules d'air (ou les forces adhésives) est négligeable. Par conséquent, cette couche superficielle de molécules liquides agit comme une membrane élastique. La couche superficielle des molécules liquides est sous tension car il n'y a pas assez de forces d'attraction pour équilibrer les forces cohésives qui agissent sur elles, donc cette condition est appelée tension superficielle.
Figure 01: Les forces d'attraction sur les molécules liquides à la surface du liquide
Formule de calcul de la tension superficielle
Tension superficielle (γ) = F / d
Ici, F est la force de surface et d est la longueur le long de laquelle la force de surface agit. Par conséquent, la mesure de la tension superficielle est donnée par l'unité N / m (Newton par mètre). C'est l'unité SI pour la mesure de la tension superficielle.
Qu'est-ce que l'action capillaire?
L'action capillaire est la capacité d'un liquide à s'écouler dans des espaces étroits sans l'aide ou en opposition à des forces externes comme la gravité. Il peut être observé comme un liquide aspirant à travers un tube capillaire dans la direction ascendante.
L'action capillaire se produit en raison des forces intermoléculaires entre les molécules liquides et la surface du tube capillaire. Par conséquent, cela se produit en raison des forces d'adhésion. Lorsque le diamètre du tube est suffisamment petit, le liquide monte à travers le tube en raison à la fois des forces adhésives et cohésives. Les forces de cohésion (forces d'attraction entre molécules similaires) entraînent la traction des molécules vers le haut.
Lorsqu'un tube capillaire est placé dans un liquide, un ménisque se forme au bord du tube. Ensuite, en raison des forces d'adhésion entre les molécules liquides et la paroi du tube, le liquide est tiré vers le haut jusqu'à ce que la force gravitationnelle agissant sur cette quantité de liquide soit suffisante pour vaincre la force adhésive. Ensuite, les molécules liquides sont tirées vers le haut en raison de la cohésion.
Figure 02: Action capillaire - un modèle
L'action capillaire est courante chez les plantes. Les vaisseaux Xylem sont des tubes capillaires qui peuvent attirer de l'eau contenant des nutriments dissous vers le haut. Cela répond aux besoins en eau et en nutriments des branches et des feuilles des grandes plantes.
Quelle est la relation entre la tension superficielle et l'action capillaire?
L'action capillaire crée une colonne de liquide dans un tube capillaire. La hauteur de la colonne liquide peut être déterminée par l'équation donnée ci-dessous.
Formule de calcul de la hauteur de la colonne liquide
h = 2γcosθ / ρgr
Dans ce,
- h est la hauteur de la colonne liquide,
- γ est la tension superficielle du liquide (l'unité est N / m),
- θ est l'angle de contact entre le liquide et la paroi du tube,
- ρ est la densité du liquide, g est l'accélération due à la pesanteur (l'unité est Kg / m 3),
- r est le rayon du tube (m).
Quelle est la différence entre la tension superficielle et l'action capillaire?
Diff article au milieu avant la table
Tension superficielle vs action capillaire |
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| La tension superficielle est un phénomène dans lequel la surface d'un liquide, où le liquide est en contact avec le gaz, agit comme une fine feuille élastique. | L'action capillaire est la capacité d'un liquide à s'écouler dans des espaces étroits sans l'aide ou même en opposition à des forces externes comme la gravité. |
| Théorie | |
| La tension superficielle est la force à la surface d'un liquide exposé à l'air. | L'action capillaire est l'écoulement d'un liquide contre une force externe sans aucune assistance. |
| La mesure | |
| La tension superficielle est mesurée comme la force appliquée à une certaine longueur du liquide donnée par l'unité N / m (Newton par mètre). | L'action capillaire est mesurée comme la hauteur de la colonne de liquide qui est tirée vers le haut, par rapport à la gravité donnée par l'unité m (mètre). |
Résumé - Tension superficielle vs action capillaire
La tension superficielle et l'action capillaire sont deux types de propriétés microscopiques des liquides. La différence entre la tension superficielle et l'action capillaire est que, la tension superficielle est mesurée comme la force appliquée sur une certaine longueur du liquide donnée par l'unité N / m (Newton par mètre) alors que l'action capillaire est mesurée comme la hauteur de la colonne de liquide qui est tiré vers le haut, contre la gravité donnée par l'unité m (mètre).
