15 ÖNE ÇIKAN KILCALLIK ÖRNEKLERI - BILIM - 2025

Sıvıların bir özelliği olan kılcallık, katı bir cisimle temas eden bir sıvının yüzeyinin yükselmesine veya alçalmasına neden olan olgudur. Buna ek olarak, söz konusu öğeyi ıslatabilir veya ıslatmayabilir.

Bu özellik sıvının yüzey gerilimine bağlıdır. Bu gerilim, sıvı ile temas eden yeni nesneye direnç sağlar. Yüzey gerilimi, gözlemlediğimiz sıvının kohezyonuyla ilgilidir.

Kılcallık etkileri

O anda mevcut olan yüzey gerilimine bağlı olarak, sıvı kılcal borudan yükselebilir veya düşebilir. Bu yüzden kılcallık olarak bilinir.

Sıvı moleküllerin kohezyonu ne kadar az olursa sıvı, onunla temas eden yeni gövdeye yapışır. Daha sonra sıvının yeni gövdeyi ıslattığı ve kanalda yukarı hareket ettiği söylenir. Yüzey gerilimi dengelenene kadar yükselme devam edecektir.

Öne çıkan kılcallık örnekleri

Böceklerde yüzey gerilimi

Bazı böcekler suyun içinden geçebilirler, çünkü böceğin ağırlığı deforme olduğunda suyun direnci ile telafi edilir.

Cam kılcal boru

Bir su kabına bir cam tüp koyarsak, su seviyesi tüpün içinden yükselecektir.

Daha büyük çaplı bir tüp koyarsak, su daha düşük bir seviyede kalacaktır. Sıvının yüzeyi menisküs adı verilen içbükey bir şekilde bırakılacaktır.

Cıva içinde kılcal boru

Cıva içerisine bir kılcal boru eklersek, bunun seviyesi borunun içinden yükselir, ancak sudan daha düşük bir oranda.

Ek olarak, yüzeyi ters çevrilmiş bir menisküsün dışbükey bir eğriliğini gösterecektir.

Tabakalarda yüzey gerilimi

Böceklerde olduğu gibi, oluşan yüzey gerilimi, ağırlıkları sudan daha fazla olmasına rağmen, yaprağın veya bazı çiçeklerin suda batmadan yüzmesini sağlar.

Bitki besleme

Bitkiler kılcallık olgusuyla topraktan suyu çekip yapraklarına taşır.

Besinler, bitkinin her yerine ulaşana kadar bitkilerin kılcal damarlarından yükselir.

Ağaçlarda bitki özü

Sap, kılcal süreç sayesinde ağaç boyunca yükselir. Artış, yapraklarda, ksilemde negatif bir basınca neden olan ve kılcallığın etkisiyle özsuyun yükselmesine neden olan sıvının buharlaşmasından kaynaklanmaktadır. 3 km'lik bir tırmanış yüksekliğine ulaşabilir.

Kağıt peçete ile

Suyun yüzeyine temas eden ve kabı terk eden bir kağıt peçete koyarsak, kılcal işlem yoluyla su, kabı terk ederek peçeteden geçebilir.

Su transferi

Tıpkı önceki örnekte olduğu gibi sıvının kaptan dışarı çıkmasını sağlayabildiğimiz gibi, iki kabı kağıt peçete gibi emici bir malzeme ile birleştirirsek, bir kaptan gelen su diğerine geçecektir.

Su üzerinde deterjan ve sabunlar

Suya yerleşmelerini sağlayan kimyasal bileşikler içeren bazı deterjanlar ve sabunlar vardır ve yüzey gerilimi batmalarını engeller.

Yerdeki suyun yükselişi

Bazı toprakların kılcallığı, yer çekimine aykırı bir hareket olmasına rağmen suyun zeminden yükselmesine ve su tablasını aşmasına neden olur.

Duvarlarda nem

Bazı duvarların sahip olduğu kılcallık, suyun içlerine ve evlere sızmasına neden olur.

Bu, evlerde havada nem olarak bilinen daha fazla su molekülü konsantrasyonuna neden olur.

Kurabiye daldırma

Kurabiyeleri kahvaltıda süte batırdığımızda kılcallığın etkisi sütün kurabiyeye girmesine ve böylelikle sıvı kapasitesinin artmasına neden olur.

Süt, bisküvinin içinden yükseldikçe katının kohezyon kuvvetlerini bozar ve dolayısıyla bisküvi kırılır.

Tereyağı mumları

Bir parça tereyağı alıp içine fitil saplayıp kibrit ile yakarsak yanar.

Ancak havadaki oksijen ile temas halinde olan tereyağı yanmaz. Bunun nedeni, mumun kılcallığının, erimiş tereyağının fitil boyunca yükselmesine ve bir yanma yakıtı olarak işlev görmesine izin vermesidir.

Şeker küpleri

Küp şekerlerin kılcallığı, onları su gibi bir sıvı ile temas ettirdiğimizde, küp şekerlerin içindeki sıvıyı tutacak şekilde onu emmesi anlamına gelir.

Sıvı şeker küpünden daha yüksek bir konsantrasyonda ise küp şekerin kohezyon kuvvetlerinin kırılmasına neden olabilir.

Çiçeklerle kılcallık

Bitkilerde meydana gelen kılcallık olgusunu gözlemlemek için bir çiçeğin sapını renklendirici içeren bir kaba batırabiliriz.

Çiçeğin kılcallığı sayesinde su, yapraklarına yükselecek ve rengini değiştirecektir.

Arazinin kılcallığı

Suyun bir arazinin yüzeyine çıkması için arazinin gözenekli olması gerekir. Zemin ne kadar gözenekli olursa, suyun yapışma kuvvetleri o kadar düşük olur, böylece su daha fazla sızar.

Örneğin kumlu ve çakıllı topraklar daha gözenekli olduğundan suyu çabuk boşaltırken killi topraklarda gözenekler çok daha küçük olduğundan su drene olmaz ve su birikintileri oluşturur.

Referanslar

1. Peiris MGC, Tenmakone K. Bir kapiler tüpteki sıvının yükselme hızı. J. Phys. 48 (5) Mayıs 1980, s. 415
2. ROWLINSON, John Shipley; WIDOM Benjamin. Kılcallığın moleküler teorisi. Courier Corporation, 2013.
3. DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; NE, David. Kılcallık ve ıslanma fenomeni: damlalar, kabarcıklar, inciler, dalgalar. Springer Science & Business Media, 2013.
4. MULLINS, William W. Kılcallık nedeniyle neredeyse düz katı bir yüzeyin düzleştirilmesi. Journal of Applied Physics, 1959, cilt. 30, hayır 1, s. 77-83.
5. MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, I. Adsorpsiyon ve Kapilerite Potansiyeli. Ulusal Mühendislik Akademisi VI Kongresi Anıları içinde. 1980. s. 238-242.
6. RUIZ, VICENTE PAZ. Okul öncesi ve ilkokulda biyolojinin kavramsal düzenleyiciler aracılığıyla öğretilmesi, bitki kavramının bir örneği.