12.1.3 Laplaceova-Youngova rovnice, kapilární elevace

V desce z porézního materiálu vystoupil butylalkohol do výšky 0,85 m. Je-li za dané teploty povrchové napětí butylalkoholu 25,4 mN m1, jeho hustota 0,812 g cm3 a je-li možno předpokládat dokonalé smáčení, odhadněte střední průměr pórů materiálu. Jak velkého přetlaku by bylo zapotřebí, abychom zabránili vnikání butylalkoholu do tohoto pórovitého materiálu?

Výsledek

d = 15μm, p = 6,77 kPa.

Postup

Laplaceův tlak (viz rovnice (12.10)) je v rovnováze s hydrostatickým tlakem

displaymath

Poloměr zakřivení menisku v pórech r se vyjádří pomocí poloměru póru R a úhlu smáčení θ

displaymath

Tlak, který zamezí vnikání kapaliny do pórů je právě Laplaceův, resp. hydrostatický tlak. Pozn.: Všechny veličiny je nutno dosadit v základních jednotkách.