12,135
次編輯
變更
毛細現象
,無編輯摘要
[[File:毛細現象.jpg|230px|thumb|有框|右|毛細現象。[https://zhtw.eferrit.com/%E6%AF%9B%E7%B4%B0%E7%AE%A1%E4%BD%9C%E7%94%A8%E5%AE%9A%E7%BE%A9%E5%92%8C%E5%AF%A6%E4%BE%8B/ 原圖鏈接]]]
'''毛細現象'''是一種物質吸引另一種物質的能力,就如植物中的 [[ 維管束 ]] ,可以輕易地吸 [[ 水 ]] ,就像 [[ 衛生紙 ]] 或 [[ 宣紙 ]] 般等多孔性 [[ 紙 ]] 類一樣,它發生於 [[ 液體 ]] 與物質之間分子的附著力大於液體內部分子的內聚力時,此時物質與垂直的表面接觸會產生凹的新月形狀,同樣的理論也可以說明多孔物質如 [[ 海 棉 綿]] ,可吸取液體的原因。<ref>[https://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=1522 毛細現象(Capillary Action)科學Online]</ref>
==概述==
毛細現象又稱「毛細管作用」,是指液體在細管狀物體或多孔物體內部,由「液體與物體間附著力」和「因液體分子間內聚力而產生的表面張力」組合而成,令液體在不需施加外力的情況下,流向細管狀物體或細縫的現象;該現象可以令液體克服 [[ 地心引力 ]] 而上升。此屬於一種液體界面現象。
==工作原理==
毛細管常被用來說明毛細現象,當低端的 [[ 玻璃 ]] 試管被放置在液體中,如水,會產生凹的新月形狀,表面張力將液柱拉高直到足夠的液重與分子之間的力達到平衡,液柱的重量正比於試管直徑的平方,但液體與試管邊界接觸的長度正比於試管直徑,因此愈窄的試管比寬試管可以吸取較高的液柱。舉例來說,一直徑0.5公厘的玻璃細管大約可以吸取2.8公厘的水柱。
==作用==
而其他的組合方式,如水銀柱和玻璃,液體分子間的力量大於液體與固體之間的力,因而產生凸面形狀,而毛細現象也作用於相反方向。
===植物蒸散作用===
常見的是液體和固體之間的附著力大於液體本身內聚力的情況,如:布料、毛筆、多孔物體吸水、 [[ 蠟 ]] 油沿著棉線上升。而毛細管本身則是內徑等於或小於1毫米的細管,主要用於醫事檢驗及 [[ 建築 ]] 材料上,一般非專業人員反而較少見。(註:植物根部吸收的水分能夠經由莖內維管束上升,除了利用毛細現象外,最主要的原因是蒸散作用)。
=== 「毛細現象」與「虹吸原理」 ===
「毛細現象」與「虹吸原理」是我們日常生活中經常會遇到的兩種自然現象,但這兩種現象也經常讓許多人混淆,因為這兩者有點類似,都容易讓人聯想到液體與吸管類的物品。但兩者的原理則大異其趣,「毛細現象」是液體的附著力與表面張力之間的拔河,而「虹吸原理」則是不同位置液體間的壓力差異所致。
===原子筆寫字等處處可見===
在日常生活中,衛生紙可以快速吸水、原子筆可以源源不絕的寫出字(越細的 [[ 原子筆 ]] 筆芯內徑才越可以在倒立的清況下源源不絕的寫出 [[ 墨 ]] 水)、 [[ 眼 ]][[ 淚 ]] 可以從眼睛不斷地流出來、 [[ 蠟燭 ]] 的 [[ 燈 ]] 芯可以持續燃燒等都是「毛細現象」的應用。而我們每天都要用到的馬桶沖水則是利用了「虹吸原理」產生的吸力將髒東西排出。而 [[ 魚缸 ]] 排水與將 [[ 汽油 ]] 從 [[ 車 ]] 子 [[ 油箱 ]] 中用管子抽出也是「虹吸原理」的應用。
=== 電子零件組裝 ===
在電子組裝生產中,零件在焊接中引 [[ 腳 ]] 爬錫則是「毛細現象」的一種體現,適當的引腳爬錫可以增零件的強焊錫強度,但爬錫如果超乎預期可就是個悲劇,經常見到的討論是連接器的引腳爬錫達到了接觸區問題。
=== 燈芯效應 ===
PCB製程中出現的「燈芯效應(Wick effect)」也是「毛細現象」的一種體現,因為PCB基板在機械鑽孔製作PTH及via時,容易因為摩擦、振動與鑽頭旋轉的撕扯力而造成PCB基板中的玻璃纖維紗綻開,然後在後續的 [[ 電鍍 ]][[ 銅 ]] 作業時,液態銅會沿著這些基板 [[ 纖維 ]] 間的縫隙進行浸透,嚴重時將造成【CAF (Conductive Anodic Filament),電路板內微短路現象】。 <ref>[https://www.researchmfg.com/2021/11/capillary-siphon/ 什麼是毛細現象、虹吸原理、潤濕、不潤濕]電子製造 ˙ · 工作狂人</ref>
==參考資料==