Kapillarität (lat. capilla: Haar)

Taucht man ein enges Rohr mit dem Radius r in eine Flüssigkeit, so kann sie in dem Rohr je nach Benetzungswinkel α höher oder tiefer steigen als außerhalb. Diese Pegeldifferenz ist zu erklären durch die Oberflächenspannung σ₁₂ der Flüssigkeit gegenüber Luft. Die Hubkraft F_σ im Rohr mit dem inneren Umfang 2πr ist

F_σ = 2πσ₁₂ cos α

Sie trägt das Gewicht

G = πr² Δh ρ g

der Flüssigkeitssäule, deren Höhe die Pegeldifferenz Δh ist. Daher ist die Pegeldifferenz \[ \Delta h = \frac{2\sigma_{12}\cos\alpha}{\varrho g r}. \] Je enger das Rohr ist, um so größer ist also die Kapillarwirkung. Sie kann je nach Benetzungswinkel negativ sein wie bei Quecksilber (α > 90°, Kapillardepression) oder positiv wie bei Wasser (α < 90°, Kapillaraszension).