모세관

모세관(毛細管, capillary tube)은 지름이 매우 가는 관을 의미한다. 일반적으로 내부 지름이 수 밀리미터 이하인 관을 가리키며, 액체의 표면 장력에 의해 나타나는 모세관 현상을 이용하는 데 사용된다.

특징

모세관은 작은 내경으로 인해 액체와 기체에 독특한 물리적 현상을 나타낸다. 특히, 모세관 현상은 액체가 중력을 거슬러 좁은 관을 따라 상승하거나 하강하는 현상으로, 액체의 표면 장력, 액체와 관 벽 사이의 부착력, 그리고 액체 내의 응집력 간의 상호 작용에 의해 발생한다.

모세관 현상

모세관 현상은 액체의 종류와 관의 재질에 따라 다르게 나타난다. 예를 들어, 물은 유리관을 따라 상승하는 반면, 수은은 유리관 안에서 하강한다. 이는 물과 유리 사이의 부착력이 물의 응집력보다 강하기 때문이며, 수은의 경우에는 응집력이 부착력보다 강하기 때문이다.

모세관 현상의 높이는 Jurin's law에 의해 설명된다.

활용

모세관은 다양한 분야에서 활용된다.

• 생물학: 식물이 뿌리에서 흡수한 물을 잎까지 운반하는 데 중요한 역할을 한다. 또한, 혈액이 모세혈관을 통해 조직으로 운반되는 과정에서도 모세관 현상이 작용한다.

• 화학: 모세관 전기 영동(capillary electrophoresis)과 같은 분석 기술에서 물질을 분리하고 분석하는 데 사용된다.

• 의학: 혈액 검사, 약물 전달 시스템 등 다양한 의료 분야에서 활용된다.

• 산업: 잉크젯 프린터, 냉각 시스템 등 다양한 산업 분야에서 액체를 정밀하게 제어하고 이동시키는 데 사용된다.

같이 보기

• 표면 장력
• 모세관 현상
• 모세혈관
• Jurin's law