Kapillaari-ilmiö

Kapillaari-ilmiö eli hiusputki-ilmiö tai hiushuokoisuus on ilmiö, jossa vesi nousee kapeassa putkessa ylöspäin painovoimaena vastaan. Ilmiö johtuu siitä, että molekyyli väliset voimat ovat voimakkaampia nesteen ja kiinteän aineenssassa välillä kuin pelkän nesteen sisällä. Kapillaari-ilmiö aiheuttaa nestepinnan kaareutumisen ylöspäin putken reunojen lähellä. Joissakin nesteissä, kuten elohopea, molekyylien väliset voimat ovat suurempia nesteen sisällä kuin nesteen ja kiinteän aineen välillä. Tällöin kapillaari-ilmiö toimii päinvastaiseen suuntaan eli alaspäin.

Kasvit käyttävät kapillaari-ilmiötä nostaessaan vettä juurista.

Kaava

Nestepatsaan korkeus h (metreissä) saadaan kaavalla:

$h=\backslash over\{\backslash rho\; g\; r\}\},$

missä

T = rajapinnan pintajännitys (N/m)

θ = kosketuskulma

ρ = nesteen tiheys (kg/m³)

g = putoamiskiihtyvyys (m/s²)

r = putken säde (m).

Lasiputkessa olevalle vesipatsaalle (ilmassa merenpinnan korkeudella) pätee

T = 0,0728 N/m 20 Celsiuksessa

θ = 20°

ρ = 1000 kg/m³

g = 9,80665 m/s²,

joten nestepatsaan korkeus on

$h\backslash approx\; \{\{1.4\; \backslash times\; 10^\{-5\}\; m^\{2\}\}\backslash over\; r\}.$