Кейльгак К. - Подземные воды и источники (1914)

Капиллярность 109 ГЛАВА 18. Капиллярность. Погружая тонкую стеклянную трубочку однимъ концомъ въ сосудъ съ окрашенной водой, мы видимъ совершенно ясно, что вода въ трубкѣ поднимается выше поверхности воды.въ сосудѣ, а выбирая волосныя трубочки различныхъ діаметровъ, мы найдемъ, что вода въ трубочкѣ поднимается тѣмъ выше, чѣмъ меньше ея діаметръ. Высота поднятія воды въ такой трубочкѣ опредѣляется, прежде всего, діаметромъ трубки и, затѣмъ, температурой. Обозначимъ діаметръ черезъ d, температуру по Цельзію черезъ t, то высота поднятія выразится формулой h 30(1 — 0,002 t) гдѣ h и d выражены въ миллиметрахъ. Для трубки съ діа- . 1 -п п и 30 (1—0,03) метромъ въ 1 мм. при 1о° С. получится п = - ——— = 29,1, пли, если температуры въ разсчетъ не вводить, х = 30 мм. При діаметрѣ ВЪ 1/і0 мм. и прежней температурѣ, высота поднятія равнялась бы уже 291 см. Теоретически, стало быть, высотѣ поднятія въ 3 м. соотвѣтствовалъ бы діаметръ волосной трубки ВЪ і/.оо ММ. Свойство горныхъ породъ поднимать воду въ мельчайшихъ пустотахъ выше общаго уровня воды, наперекоръ силѣ тяжести, называется капиллярностью. Величину капиллярности естественныхъ породъ и почвъ нельзя опредѣлить путемъ вычисленія, такъ какъ размѣры капиллярныхъ пустотъ въ одномъ и томъ же образованіи чрезвычайно разнообразны; но въ нашемъ распоряженіи имѣются средства для опредѣленія ея опытнымъ путемъ. Съ этой цѣлью употребляютъ приборъ, изображенный на рис. 50; онъ состоитъ изъ трубокъ длиною въ 100 см. и съ діаметромъ просвѣта въ 2 см., нижній конецъ которыхъ перевязанъ тонкой кисеей, закрѣпляемой резиновымъ кольцомъ. Трубки при легкомъ встряхиваніи наполняются воздушно-сухимъ матеріаломъ (пескомъ, гравіемъ, глиной), подвѣшиваются въ вертикальномъ положеніи и нижнимъ концомъ на 1—2 см. погружаются въ воду, налитую въ стеклянную ванну В. Для укрѣпленія трубокъ служитъ надѣтое на каждую изъ нихъ резиновое кольцо. Высоту поднятія воды въ трубкахъ не трудно установить по разницѣ цвѣтовыхъ оттѣнковъ смоченнаго и несмоченнаго матеріала.

Вода сначала поднимается быстро, затѣмъ все медленнѣе. Истинному значенію капиллярности будетъ соотвѣтствовать лишь та высота стаянія воды въ трубкѣ, которая въ теченіе 24 часовъ не окажетъ уже замѣтнаго измѣненія.