केशिकीय उन्नयन

Capillary rise

केशिका वृद्धि उस घटना को संदर्भित करती है जहां गुरुत्वाकर्षण के बल के खिलाफ एक तरल एक संकीर्ण ट्यूब या केशिका में उगता है। यह तरल और केशिका की दीवारों के बीच आसंजक और संसंजक बलों के संयोजन के कारण होता है।

जब एक केशिका ट्यूब को एक तरल में रखा जाता है, जैसे कि पानी, तरल अणुओं और केशिका की दीवारों के बीच चिपकने वाला बल तरल को ट्यूब पर चढ़ने का कारण बनता है। इसके अतिरिक्त, तरल अणुओं के बीच संसंजक बल स्वयं ऊपर की ओर गति को बनाए रखने में मदद करते हैं।

केशिका में जिस ऊँचाई तक तरल ऊपर उठता है, वह कई कारकों द्वारा निर्धारित होता है, जिसमें तरल के गुण, केशिका का व्यास और तरल और केशिका की दीवारों के बीच संपर्क का कोण शामिल है।

केशिका वृद्धि को गणितीय रूप से निम्नलिखित समीकरण द्वारा वर्णित किया जा सकता है:

$h={\frac {2*\gamma *cos\theta }{\rho *g*r}}$

कहाँ:

   $h$ केशिका वृद्धि की ऊंचाई है

   $\gamma$ द्रव का पृष्ठ तनाव है

   $\theta$ तरल और केशिका दीवार के बीच संपर्क का कोण है

   $\rho$ तरल का घनत्व है

   $g$ गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है

   $r$ केशिका की त्रिज्या है

समीकरण से, यह स्पष्ट है कि केशिका वृद्धि केशिका की त्रिज्या के व्युत्क्रमानुपाती होती है। दूसरे शब्दों में, केशिका का व्यास जितना छोटा होगा, तरल उतना ही ऊपर उठेगा।

केशिका वृद्धि का विभिन्न प्राकृतिक घटनाओं और व्यावहारिक अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। उदाहरण के लिए, यह पौधों में उनकी केशिका संरचनाओं के माध्यम से पानी की गति में शामिल होता है। यह इंक पेन, कपड़ों में विकिंग क्रिया और कई अन्य केशिका-आधारित प्रणालियों में भी भूमिका निभाता है।