kapillärmetod

Kapillärmetoden är en uppsättning experimentella tekniker som utnyttjar kapillärkrafter för att undersöka vätskors egenskaper och hur de interagerar med ytor. Den används inom fysik, kemi, materialvetenskap och geovetenskap.

Principen bygger på att vätska stiger eller sjunker i en smal kapillär eller i porösa strukturer när kapillarkrafterna inte helt balanserar gravitationen. Enligt Jurins lag är höjden h i en kapillär med radie r given av h = 2 γ cos θ / (ρ g r), där γ är ytspänningen, θ kontaktvinkeln, ρ densiteten och g gravitationsaccelerationen. Genom att mäta höjden kan man bestämma γ, θ eller andra kända parametrar.

Vanliga tillämpningar inkluderar bestämning av ytspänning och kontaktvinkel, samt karaktärisering av porer i pulver, jord och keramiska material genom kapillärhöjningskurvor. Metoden används också för kvalitativ bedömning av vätskors renhet och för att studera fuktupptagning i byggmaterial, färg och liknande.

Fördelar är enkelhet, låga kostnader och begränsad utrustning. Begränsningar inkluderar beroende av vätskors våtbarhet, temperatur och renhet, samt att metoden oftast ger information om kapillär- eller ytbundna egenskaper snarare än bulk-egenskaper.

Historiskt går metoden tillbaka till 1700-talet; Jurin-lagen är grundläggande. Idag används kapillärmetoden som undervisningsverktyg och i vissa praktiska tillämpningar där kapillärkrafter är centrala.