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Kurze Zusammenfassung: Kapillarität, auch bekannt als Kapillareffekt oder Kapillarwirkung, beschreibt die Fähigkeit einer Flüssigkeit, in engen Räumen – wie Röhrchen, Poren oder Hohlräumen in Feststoffen – entgegen der Schwerkraft aufzusteigen oder zu fallen.

Dieses Phänomen wird durch die Wechselwirkung zwischen den molekularen Kräften der Flüssigkeit (Kohäsionskraft) und den Kräften zwischen der Flüssigkeit und den Oberflächen der umgebenden Materialien (Adhäsionskraft) bestimmt.

• Adhäsion bezeichnet die Anziehungskraft zwischen den Molekülen der Flüssigkeit und denen der umgebenden Feststoffe, wie Glas oder Mauerwerk.
• Kohäsion bezieht sich auf die Anziehungskraft zwischen den Molekülen innerhalb der Flüssigkeit selbst.

Diese beiden Kräfte wirken zusammen, um Phänomene wie Kapillaraszension (Flüssigkeit steigt auf) und Kapillardepression (Flüssigkeit sinkt) zu erzeugen.

In der Oberflächentechnik spielt die Kapillarität eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Verbesserung von Materialien und Produkten, die effizient mit Flüssigkeiten und Feuchtigkeit umgehen.

Die Kapillarität hat viele praktische Anwendungen, von der Natur bis zur modernen Technologie:

• Pflanzen: Kapillarkräfte helfen Wasser und Nährstoffe von den Wurzeln bis zu den Blättern zu transportieren.
• Bodenfeuchtigkeit: Wasser bewegt sich durch feine Poren im Boden, ein Prozess, der für das Wachstum der Pflanzen entscheidend ist.

• Tinte in Schreibgeräten: Kapillaren innerhalb des Stiftes ziehen die Tinte aus dem Gefäß, um gleichmäßiges Schreiben zu ermöglichen.
• Mauerwerk: Kapillarwirkung kann Feuchtigkeit in die Wände ziehen, was ohne geeignete Isolation zu Schäden führen kann.

Die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit beeinflusst direkt, wie sie sich in kapillaren Röhren verhält. Flüssigkeiten wie Wasser, die eine hohe Adhäsionskraft und eine relativ niedrige Kohäsionskraft haben, zeigen eine deutliche Kapillaraszension. Quecksilber hingegen zeigt aufgrund seiner hohen Kohäsionskraft und niedrigeren Adhäsionskraft eine Kapillardepression.

• Analytische Geräte: Viele analytische Techniken nutzen kapillare Röhren für eine genaue Flüssigkeitshandhabung.
• Feuchtigkeitsmanagement in Gebäuden: Das Verständnis der Kapillarwirkung hilft, effektive Feuchtigkeitssperren zu entwerfen.