Ce este un tub capilar?

Un tub capilar este un tub foarte subțire realizat dintr-un material rigid, cum ar fi plasticul sau sticla. Tuburile sunt folosite pentru a colecta mostre de lichide, care vor curge în tuburi împotriva efectelor gravitației într-un proces numit acțiune capilară. Ele sunt utilizate în mod obișnuit în domeniile medical și de cercetare pentru a extrage mostre foarte mici de lichide care urmează să fie analizate, cum ar fi probe de sânge pentru diabetici, sau pentru a le transporta către alte dispozitive, cum ar fi vase Petri sau microscoape, pentru studii sau experimentare ulterioare.

Grosimea deschiderii tuburilor capilare variază de la aplicare la aplicare, factorul determinant fiind densitatea sau greutatea fluidelor care urmează să fie aspirate. Există multe dimensiuni de tuburi prefabricate pentru utilizare în aplicații specifice, cum ar fi extragerea sângelui. pentru a testa nivelul zahărului din sânge. În aplicațiile de cercetare, cercetătorii vor încălzi adesea centrul unui tub de sticlă până aproape de punctul său de topire. Apoi trag de capetele, întinzând centrul într-un tub foarte fin potrivit nevoilor lor imediate și, odată ce sticla se răcește, o sparg în mijloc pentru a crea un instrument personalizat.

Toate aceste tuburi funcționează printr-un proces numit acțiune capilară. Acest proces folosește două forțe fizice – tensiunea superficială și aderența – pentru a contracara efectele gravitației și pentru a extrage o probă. Tensiunea superficială este formarea unei bariere la suprafața unui fluid, creată de forța necesară pentru a separa moleculele individuale ale fluidului unele de altele. Această forță poate fi observată într-un pahar de băut, care poate fi umplut cu apă la un nivel puțin mai mare decât volumul paharului, permițându-i să se ridice deasupra marginii. Apa rămâne deasupra paharului, deoarece forța necesară pentru a separa moleculele de apă la suprafață este mai mare decât forța pe care gravitația o exercită asupra apei deasupra marginii paharului.

Aderența ajută la acțiunea capilară prin crearea unei forțe reciproc atractive între lichid și tubul însuși. În exemplul unui pahar cu apă, apa este atrasă și aderă la marginea paharului, creând o limită pentru suprafața apei. Acesta este ceea ce menține apa în pahar, în timp ce tensiunea superficială determină cât de sus se poate ridica apa deasupra acesteia.

Tuburile capilare sunt, prin natura lor, foarte subțiri. Din acest motiv, există o cantitate mare de aderență în jurul interiorului tubului, ceea ce creează o suprafață în partea de sus și de jos a unui lichid în tub. Ca urmare, atunci când un lichid întâlnește unul, acesta este aspirat în tub de forțele de aderență, creând o suprafață cu o tensiune superficială specifică care rămâne intactă datorită aderenței părților laterale ale tubului. Lichidul va continua să se ridice pe tub până când greutatea masei totale a întregului lichid din tub depășește tensiunea superficială din partea inferioară.