Sıvılarda Kılcallık Nedir?

Sıvılarda kılcallık nedir? Kılcallık ile yüzey gerilimi arasındaki ilişki nedir? Kılcallık hakkında bilgi.

Kılcallık; sıvıların, inçe boru ya da gözeneklerle yükselmesi olayıdır.

Kılcallık olayı, sıvıların serbest yüzeylerinde etki eden yüzey gerilim kuvvetleriyle, açıklanır. Bir kap içerisinde bulunan bir sıvı molekülüne birisi öteki sıvı moleküllerince uygulanan “kohezyon” kuvvetleri, ötekisi de kap moleküllerince uygulanan “adhezyon” kuvvetleri olmak üzere iki tür kuvvet etki eder. Bu kuvvetler sıvının serbest yüzeyinde, “yüzey gerilim kuvveti” adı verilen bir kuvvetin doğmasına neden olur. Yüzey gerilim kuvveti, kap içinde yükselen sıvının ağırlığıyla dengelenir. Bu olay, içinde sıvı bulunan kaba ince bir boru (kılcal boru) daldırılırsa, çok iyi gözlenir. Sıvı kılcal boruda, yüzey gerilim kuvveti dengeleninceye kadar yükselir. Adhezyon kuvvetlerinin kohezyon kuvvetlerinden büyük olduğu durumlarda sıvının serbest yüzeyi içbükey (konkav)’dır. Böyle sıvılara “ıslatan sıvı” denir. Su bir ıslatan sıvıdır. Civada olduğu gibi adhezyon kuvvetleri kohezyon kuvvetlerinden küçükse sıvının serbest yüzeyi dışbükey (konveks) bir şekil alır (ıslatmayan sıvı). Yüzey gerilim kuvveti sıvının serbest yüzeyinde bir potansiyel (durum) enerjisinin doğmasına neden olur. Sıvı yüzeyi, bu durum enerjisinin en küçük değerde olduğu bir şekil alır. Bu nedenle sıvının serbest yüzeyi, yüzölçümü sürekli en küçük olacak şekilde bir konum alır. Bir gaz lambasının fitilinde, gazın yükselmesi; toprağın derinliklerindeki suyun toprağın yüzeyine doğru yükselmesi, kılcallık etkisiyle olur. Böylece bitkilerin gereksinimi olan su sağlanmış olur. Toprağın yüzeyine yakın yerlerde ince gözenekler bulunursa, su buharlaşır ve sonuçta toprağın nemi azalır. Bunu önlemek için toprak sık sık sürülerek toprak altındaki kılcal yolların uzunlukları artırılır ve böylece suyun yüzeye ulaşması engellenir.