Капиллярная конденсация. Гигроскопические материалы

Из-за действия сил поверхностного натяжения происходит поднятие (или опускание) жидкости в капиллярах. Такое явление называется капиллярностью. Смачиванию соответствует подъем, всасывание жидкости в капилляр. Очевидно, что при этом сила притяжения между молекулами жидкости и твердого тела больше, чем между молекулами самой жидкости. В противном случае имеет место несмачивание — опускание жидкости. Если высота подъема обозначается как h, то объем поднятой жидкости V = Sh, где S — площадь поперечного сечения капилляра. Давление, создаваемое столбом жидкости высотой h и плотностью ρ, равно:

(5.13)

Подъем (опускание) жидкости в капилляре радиуса r кобеспечивает добавочное давление, связанное с образованием мениска силами поверхностного натяжения. Имеем:

(5.14)

Подъему жидкости соответствует знак «+», опусканию — «–».

Гигроскопические материалы — это материалы, состоящие из множества капилляров и смачиваемые заданной жидкостью (водой, кровью и т. д.). Примером гигроскопического материала является вата. В фармации важно, чтобы лекарства долго хранились, для этого их изготовляют с антигигроскопическими поверхностями.