三省堂 大辞林

もうさいかん-げんしょう ―くわん―しやう 7 【毛細管現象】

⇒毛管現象(もうかんげんしよう)

石油/天然ガス用語辞典

毛管現象

読み方： もうかんげんしょう
【英】: capillary phenomena
同義語: 毛細管現象

互いに溶け合わない二つの流体が固体の表面で接触すると、両者の固体表面を濡｛ぬ｝らそうとする性質（ぬれ特性）の差から、両者の間に圧力差（毛管圧力〈毛細管圧力〉、capillarypressure）が生じる。この現象は二つの流体を入れた容器に毛管を立てたとき、この圧力差だけ界面が移動することから毛管現象（毛細管現象）と呼ばれる。 水と油の場合、界面は上昇し、水銀と空気では低下して図のようになる。油層発見時の油層内における各流体の飽和率は毛管圧力と流体密度差の平衡によって定まっているが、これは油層岩の孔隙｛こうげき｝が多くの異なる径の毛管からできており、孔隙内部の水・油などの流体の間に孔げきの径と接触角で定まる毛管圧力が働いているためと考えるとわかりやすい。

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毛細管現象

読み方： もうさいかんげんしょう
【英】: capillary phenomena
同義語: 毛管現象

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防府歴史用語辞典

毛細管現象 （もうさいかんげんしょう）

細い管を液体の中に入れた時に、管の中の液体が、他の液体の水平面より高くなったり、低くなったりする現象のことを言います。液体の表面張力［ひょうめんちょうりょく］が強くなると、管の中の液面は高くなり、管が太くなると液面は低くなります。

女性のからだ用語解説

毛細管現象

液体中に細い管を立てたとき、その管内を液体が上昇する現象。管が細ければ細いほど、上昇する力が強くなります。

ウィキペディア

毛細管現象

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2009/12/22 21:12 UTC 版)

毛細管現象（もうさいかんげんしょう）とは、細い管状物体の内側の液体が管の中を上昇（場合によっては下降）する現象である。毛管現象とも呼ばれる。

表面張力・壁面のぬれやすさ・液体の密度によって液体上昇の高さが決まる。

以下、厳密性を無視した簡単な原理である。

1. 壁面のぬれやすさとの兼ね合いで管内の液面は水平ではなく、傾きをもっていることがある（ストローの中の液面を見れば、両端が壁面にそって高くなっている様子がわかる）。またガラス管では濡れ性の高い水の場合毛細管の液面は上昇するが、ガラスによってはじかれる水銀の場合は毛細管の液面は下降する。
2. 表面張力によって液面は縮まろうとする方向に力が加わっている。
3. 壁面付近の傾きをもった液面が縮まろうとすることによって結果的に水面を持ち上げる。つまり、液体の上昇する力は壁面付近の表面張力の垂直成分に等しい。
4. 上記の力と持ち上げた液体の重さがつりあうまで液面は上昇する。液体の重さは密度×体積（管断面積×高さ）で求まるが、細い管の場合はこの管断面積が微小となる。このため液面の上昇する高さは非常に大きいものとなる。

計算式

液面の上昇高さh（単位m）は、以下の公式で与えられる。

T = 表面張力 (N/m)

θ = 接触角

ρ = 液体の密度 (kg/m³)

g = 重力加速度 (m/s²)

r = 管の内径（半径） (m)

また、海水面高度でガラス管と水の組み合わせの場合、

T = 0.0728 N/m （20℃）

θ = 20°

ρ = 1000 kg/m³

g = 9.80665 m/s²

このようになり、以下の式で液面の上昇高さを計算できる。

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直径0.1mmのガラス管の場合、液面の上昇は約28cmとなる。