M8 :Capillarité

 

 

A- Description du phénomène

 

 

           Sous l’effet de la pesanteur, chaque molécule d’un liquide descend jusqu’à ce qu’elle ne puisse plus le faire : le liquide épouse alors la forme du récipient.

 

           Cependant, il existe des forces intermoléculaires (de Van der Waals) entre ces molécules. Et en l’absence de pesanteur, ces molécules s’attirent suffisamment pour former alors une sphères (cf expériences dans l’espace).

 

           Il en est de même du mercure abandonné sur une surface lisse : il forme des billes qui roulent !

 

           De la même façon, la surface libre de l'eau dans un tube forme un ménisque près des bords.

 

           Une aiguille fine en acier flotte à la surface de l'eau.

 

           Une plaque de verre adhère très fortement à une surface plane lorsque celle-ci est mouillée.

 

 

Explication :

 

Au sein d’un liquide, les interactions moléculaires sont plus ou moins uniformes. En revanche, les molécules de la surface libre sont attirées plus fortement vers l’intérieur du liquide, puisque aucune autre molécule de liquide ne compense cette attraction. Elles forment ainsi une pseudo-membrane à la surface du liquide.

 

La surface libre d’un liquide tend alors à se contracter spontanément de façon à acquérir une surface minimale.