Gaya Kapilaritas (atau kapilaritas) menggambarkan kemampuan cairan mengalir melawan gravitasi di ruang sempit seperti pada tabung tipis. Spontanitas cairan ini secara sederhana adalah istilah terkait dengan hasil dari dua kekuatan yang berlawanan:
Kohesi atau gaya tarik antara molekul atau atom yang sama, dalam kasus molekul atau atom cairan. Air, misalnya, ditandai dengan kohesi tinggi karena setiap molekul air dapat membentuk empat ikatan hidrogen dengan molekul disekitarnya.
Adhesi atau gaya tarik antara molekul atau atom yang berbeda, dalam kasus bidang kontak antara partikel cairan dan partikel membentuk tabung.
Kapilaritas cairan dikatakan tinggi bila adhesi lebih besar dari kohesi, dan sebaliknya. Oleh karena itu, pengetahuan tentang cairan tidak cukup untuk menentukan kapan kapilaritas akan terjadi, karena kita juga harus mengetahui komposisi kimia dari tabung. Bersama-sama dengan bidang kontak (diameter tabung), terdiri dari variabel kunci.
Sebagai contoh, air dalam tabung kaca tipis memiliki kekuatan perekat yang kuat karena ikatan hidrogen yang terbentuk antara molekul-molekul air dan atom oksigen dalam dinding tabung (kaca = silika = SiO2). Sebaliknya, merkuri ditandai dengan kohesi lebih kuat, dan karenanya kapilaritas yang jauh lebih rendah.
Dalam hal kekuatan adhesi lebih besar daripada kohesi dan gravitasi (ketika itu ada), molekul dari cling cair ke dinding tabung. Kami akan mengamati bahwa permukaan atas cairan menjadi cekung (ketinggian cairan di bidang kontak lebih tinggi dari ketinggian di pusat tabung). Pasukan kohesif antara molekul cairan yang “berusaha” untuk mengurangi tegangan permukaan (yaitu untuk meratakan permukaan atas cairan dan dengan demikian mencegah luas permukaan yang meningkat di negara cekung). Dengan demikian, molekul terus mendaki sampai keadaan stabil antara kohesi dan adhesi dicapai (dengan atau tanpa komponen gravitasi).
Ini juga menjelaskan mengapa fenomena ini terjadi secara eksklusif dalam tabung tipis (juga dengan tidak adanya gravitasi). Dalam kapal yang lebih luas, hanya sebagian kecil dari cairan datang ke dalam kontak dengan dinding pembuluh, dan kekuatan sehingga perekat dapat diabaikan dan hampir tidak ada peningkatan cairan.
Banyak fenomena sehari-hari secara sederhana adalah istilah terkait dengan hasil dari kapilaritas, termasuk:
- Sebuah lampu minyak tanah atau lilin “menyedot” minyak atau lilin cair.
- Air menyerap ka atas serat handuk.
- Terletak di ujung bagian dalam setiap mata, saluran lakrimal menguras air mata kita menggunakan gaya kapilaritas.
- Dalam kromatografi, metode untuk memisahkan zat terlarut, zat terlarut yang berbeda naik ke atas permukaan fase diam pada tingkat yang berbeda, sehingga terjadi pemisahan.