平放的毛細管中裝有液體。如果加熱左邊的液面，毛細管中液體會怎麼運動？

01-02

汞和水的情況會有什麼不同？
一個知友私信問我的，我覺得還挺有意思的。感覺要考慮接觸角和表面能，請各位大佬來看看。

如圖：左邊放的液體是潤濕性的液體，例如水；右邊放的是非潤濕性的液體，例如水銀。

在解決問題之前先思考一下水銀和水在玻璃毛細管中的液面為何不同：

把毛細管插入某一液體的過程，可以用如下方程式來描述毛細現象：

$Delta P=2gamma/ R$ ，所以有： $h=2gamma cos heta/{R( ho_{alpha}- ho_{eta})g}$

h為液面上升高度。這個方程只是描述了在特定的液體上升的高度，並沒有告訴我們為什麼。要了解這些我們必須研究它的熱力學過程並用熱力學方程來描述。

假設不考慮氣體，只考慮液體與壁面。當液體與壁面接觸的時候，單位面積沾濕過程中的吉布斯函數變為： $Delta G_{a}=gamma_{s-l}-gamma_{s}-gamma_{l}$ 。意思就是生成的吉布斯自由能為 $gamma_{s-l}$ 的面，減少的為 $gamma_{s}$ + $gamma_{l}$ 。所以總的變化就是 $gamma_{s-l}-gamma_{s}-gamma_{l}$ 。當 $gamma_{s-l}<(gamma_{s}+gamma_{l})$ 時，沾濕過程是自發過程，反之不自發。

對於水， $gamma_{s-water}<(gamma_{s}+gamma_{water})$ ,即水與玻璃表面形成接觸面時產生的吉布斯自由能很小，能量比分開時小，也就是它們結合時的作用力很強（它們都是極性物質）。所以潤濕自發進行，形成凹液面。

對於水銀， $gamma_{s-Hg}>(gamma_{s}+gamma_{Hg})$ ，即水銀與玻璃表面形成接觸面時生成的吉布斯自由能很大，能量比原來分開時還高。所以它們傾向於分開（水銀時非極性物質，玻璃是極性物質，這是本質）。所以它們形成凸液面。

再來看問題：

當溫度升高的時候，張力減小。因此左邊加熱時合力不為零，原來的平衡被破壞，裡面的液體會流動。

對於左邊的水：左液面合力（液面張力）方向向左，右液面合力向右。加熱時左邊的合力減小，液體自然向右運動；

對於右邊的水銀：左液面合力（液面張力）方向向右，右液面合力向左。加熱時左邊的合力減小，液體自然向左運動。

謝邀。

和表面張力有關，溫度升高，表面張力降低。對於水一類的液體，凹液面，附加壓力的方向指向液體。又由於附加壓力和表面張力成正比，表面張力越大，附加的壓力越大，那麼左側加熱，左側表面張力降低，附加壓力降低，所以對於水一類的潤濕性液體，向左移動。而對於水銀等非潤濕性液體，凸液面，附加壓力方向由液體指向空氣，那麼，左側加熱，就會向右側移動。

這個很像生理腎滲透梯度腎小管

實驗，需要做實驗才知道

理論分析管用

那就沒有試劑研發工程師這個職位了