Явище змочування і капілярності в живій природі і техніці

Капілярні явища виконують велику роль в природі і техніці. Так, підйом живильного розчину по стеблу або стовбуру рослини значною мірою обумовлений явищем капілярності: розчин підіймається по тонких капілярних трубках, утворених стінками рослинних клітин. По капілярах ґрунту підіймається вода з глибинних шарів в поверхневі шари. Зменшуючи діаметр ґрунтових капілярів шляхом ущільнення ґрунту, можна усилити притоку води до поверхні ґрунту, тобто до зони випаровування, і цим прискорити висушування ґрунту. Навпаки, розпушуючи поверхню ґрунту і руйнуючи тим самим систему ґрунтових капілярів, можна затримати приток води до зони випаровування і уповільнити висушування ґрунту. Саме на цьому засновані відомі агротехнічні прийоми регулювання водного режиму ґрунту - накочення і боронування. По капілярних каналах в стінках будівель підіймається ґрунтова вода (у відсутність гідроізоляції); по капілярах гніту підіймаються змащувальні речовини (гнітюче мастило); на явищі капілярності засновано використовування промокального паперу і т.д.

Якщо граничать один з одним три речовини: тверде, рідке і газоподібне, то вся система приймає конфігурацію, відповідну мінімуму сумарної енергії (поверхневої в полі сил тяжіння і т.п.). Зокрема контур, за яким межують всі три речовини, розташовується на поверхні твердого тіла так, щоб сума проекцій всіх прикладених до кожного елементу контуру сил поверхневого натягу на напрям, в якому елемент контуру може переміщатися (тобто на напрям дотичної до поверхні твердого тіла), було рівне нулю. Хай l елемент контура, тоді умова рівноваги запишеться таким чином l _т,г = l _т,ж + l _ж,г Cos , де _т,г, , _т,р і _р,г - коефіцієнти поверхневого натягу на межах: тверде тіло - газ, тверде тіло - рідина і рідина - газ. Відлічуваний усередині рідини кут  між дотичними до поверхні твердого тіла і до поверхні рідини можна визначити .

Крайовий кут визначається, якщо дріб не більше одиниці. Якщо ця умова не здійснима, то в системі не може встановитися рівновага. Це має місце в двох випадках:

1) коли 0, тобто рідина необмежено розтікається по поверхні твердого тіла - явище повного змочування;

2) коли , тобто поверхня, по якій рідина межує з твердим тілом, стягується в крапку, рідина відділяється від твердої поверхні - має місце повне незмочування.

Використовуючи явище змочування, збагачують природну руду. Суть збагачення полягає в тому, щоб, видаливши порожню породу, збільшити зміст корисної копалини. Цей спосіб носить назву флотації (флотація - спливання). Роздроблену в дрібний порошок руду збовтують у воді, в яку додають невелику кількість рідині, наприклад масло. Рідина змочує корисну складову руди і не змочує порожню породу. Якщо рідина розчинна у воді, то, вдуваючи в цю суміш повітря, можна відділити обидві складові. Покриті плівкою шматочки корисної складової руди прилипатимуть до бульбашок повітря і разом з ними підійматимуться вгору. Порожня порода осідатиме на дно.