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关于毛细管平衡 已有2人参与
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我有个问题，请教大家，如下图，真空密闭容器中气液平衡，比如液体为水，30℃，现在移动毛细管接触水面，在保持系统始终恒温30℃下，毛细管会怎么样？ 第一反应是，如同在大气环境中那样，水将上升到一定高度达到力平衡。可问题是在这个密闭容器中，水一旦在毛细管中上升后，水的压力马上降低到30℃所对应的饱和压力4.2kpa以下，水就会发生汽化，那经过无限长时间后，毛细管和水体系最终会呈现出怎样的平衡状态，水难道在这种情况下不会沿毛细管上升吗？但如果不上升那热管也无法工作呀。  图片3.png |
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毛细管会上升，上升的高度与大气压下应该不会有很大的差异。 首先，液体在毛细管中上升不会导致压力下降，因为水的体积没有变化，水的蒸汽压保持在3.2KPa。 其次，由于毛细管中是凹液面，对应液面的饱和蒸汽压低于3.2KPa。而毛细管中的水蒸气压力位3.2KPa，因此，在凹液面上水蒸气发生凝聚，放热。但是，一旦有气体液化，水柱高度就超出了表面张力能Hold住的高度，液柱会下降。这样，不但有水蒸气在凹液面凝聚，有液态水从水平液面蒸发，其净效果就是将热下哦那个水平液面传道至凹液面，也就是热管。 |
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7楼2015-10-08 09:22:30