الخميس، 22 أبريل 2010

الخاصية الشعرية


الخاصية الشعرية هي خاصية فيزيائية يتم بواسطتها انتقال السائل من الأسفل إلى الأعلى، كانتقال الماء من أسفل الشجرة (الجذور) إلى أعلاها(الأوراق)، أو كارتفاع السائل عن طريق (أنبوب) من الأسفل إلى الأعلى (دون التأثير عليه بقوة خارجية)عند وضعه في إناء. فعندما يوضع الأنبوب الزجاجي في الماء تنجذب بعض جزيئات الماء لجزيئات السطح الداخلي للأنبوب بفعل قوة تسمى قوة التلاصق، وتشد جزيئات الماء هذه بدورها جزيئات الماء الأخرى المجاورة لها بفعل قوة تسمى قوة التماسك، مما يؤدي إلى ارتفاع الماء في الأنبوب الزجاجي، ويستمر ارتفاع الماء إلى أعلى في الأنبوب الزجاجي إلى أن يصبح وزنه مساوياً لقوة الشد تلك، فيتوقف عندها ارتفاع الماء في الأنبوب ويزداد أثر هاتين القوتين في الأوعية أو الأنابيب الضيقة عنها في الواسعة، وبذا يكون مستوى سطح السائل في الأنبوب الشعري أعلى منه في الحوض، وتعرف هذه الظاهرة بالخاصية الشعرية.
ويتأثر أيضا ارتفاع السائل بعدة عوامل:
كثافة السائل.
قطر الانبوبة الشعرية.
الضغط الجوي.
الخاصية الشعرية بالتربة
تنتج من قوتين هما :
التجاذب (Cohesion) : ويحدث بين جزئيات الماء.
الالتصاق (Adhesion) : ويحدث بين جزئيات الماء وجزيئات التربة المختلفة.
كنتيجة لهذه القوى فان المياه تسحب في المسامات ذات الأقطار الصغيرة في اتجاه معاكس للجاذبية فوق مستوى المياه الجوفية لتشكل منطقة رطبة تسمى منطقة الشعيرات المائية، وهو ما يحدث في (Glass Tube) ذو قطر صغير عند وضع إحدى طرفيه في خزان ماء والطرف الآخر مفتوح للضغط الجوي. يرمز لسمك الحافة الرطبة ب (hc) عادة ما تكون هذه المنطقة ذات سمك أكبر في التربة ذات الحبيبات الناعمة منها في التربة ذات الحبيبات الخشنة لان قطر المسامات يكون أصغر.
يتميز الماء بالخاصية الشعرية Capillary action التي لها أهميتها حيث ينتقل الماء والمواد المذابة فيه خلال فراغات المواد المسامية بفعل قوة الشد السطحي surface tension والتصاق وتماسك الماء. فلو وضعت ورقة تواليت (نشاف) في كوب ماء. فلإنها مسامية سوف تتبلل من أسفل لأعلي. وهذه الخاصية الشعرية نجدها في جذور النباتات حيث يمتص الماء من التربة مذابا فيه المواد المغذية، لينتقل بفعلها من اسفل لأعلي ضد الجاذبية ويظل يرؤتفع حتي تتغلب الجاذبية عليه وتوقف صعوده. ولنتصور هذا لو وضعنا أنبوبة شعرية زجاجية في كوب ماء سنجد أن مستوي الماء بها أعلي من مستوي الماء في الكوب. والشد السطحي للماءخاصية ثانية تمكن بعض الحشرات المائية بالسيرأو الإنزلاق فوق سطحه والماء له خاصية شد سطحي أعلي من السوائل العادية ولايفوقه سوي الزئبق mercury في هذه.
فالآبار التي تقع مخازن المياه الجوفية فيها علي عمق (30 ــ 50 متراً تحت سطح الأرض) من نوع مياه الابار الصالحة للشرب. والآبار التي مخازن المياه الجوفية علي عمق (120 متراً فاكثر) تكون من نوع المياه المعدنية التي ترتبط بصخور حجر الكلس(الجير LIMESTONE) والدولومايت DOLOMITE لحقبة الميزوزوي والباليوزوي. وترتبط المياه المعدنية الحارة بالصخور النارية والبركانية في المناطق التي تمتاز بنشاط تكتوني علي امتداد الفوالق العميقة بالحدود الفاصلة بين تراكيب وبلوكات جيولوجية كبيرة، وعلي امتداد الاحزمة البركانية القديمة والحديثة. عكس مياه العيون التي ترتبط بالأنواع المختلفة من الصخور حيث تختلف الصفات الفيزيائية والكيميائية لها بين موقع واخر. كلما تغيرت نوعية الطبقات أوالترسبات الحاملة لها. كما تتغير كمية تدفق المياه فيها لاسيما في الفترات التي تتساقط فيها الأمطار والثلوج بكميات قليلة أو حين يقع الجفاف ويستمر لفترات قد تستغرق سنوات هذا كله يؤثر بشكل كبير علي مياه العيون. عكس المياه المعدنية التي بها الكالسيوم والماغنيسيوم والفلورايدات والنترات والحديد والبيكربونات والكلوريدات والسلفات (الكبريتات) والسليكات.



ليست هناك تعليقات: