Ein Kapillarröhrchen ist ein sehr dünnes Röhrchen aus einem starren Material wie Kunststoff oder Glas. Die Röhrchen werden verwendet, um Flüssigkeitsproben zu sammeln, die in einem als Kapillarwirkung bezeichneten Prozess entgegen der Schwerkraft in die Röhrchen fließen. Sie werden häufig in der Medizin und in der Forschung verwendet, um sehr kleine Proben von zu analysierenden Flüssigkeiten zu entnehmen, z. B. Blutproben für Diabetiker, oder um sie für weitere Untersuchungen oder Experimente zu anderen Geräten wie Petrischalen oder Mikroskopen zu transportieren.
Die Dicke der Öffnung von Kapillarröhrchen variiert von Anwendung zu Anwendung, wobei die Dichte oder das Gewicht der angesaugten Flüssigkeiten ausschlaggebend ist. Es gibt viele Größen vorgefertigter Röhrchen für spezielle Anwendungen, wie z um den Blutzuckerspiegel zu testen. Bei Forschungsanwendungen erhitzen Forscher oft das Zentrum eines Glasrohrs bis nahe an seinen Schmelzpunkt. Dann ziehen sie die Enden, strecken die Mitte in ein sehr feines Rohr, das für ihre unmittelbaren Bedürfnisse geeignet ist, und brechen es, sobald das Glas abgekühlt ist, in der Mitte, um ein individuelles Werkzeug herzustellen.
Alle diese Röhrchen funktionieren durch einen Prozess, der als Kapillarwirkung bezeichnet wird. Dieser Prozess nutzt zwei physikalische Kräfte – Oberflächenspannung und Adhäsion – um den Auswirkungen der Schwerkraft entgegenzuwirken und eine Probe nach oben zu ziehen. Oberflächenspannung ist die Bildung einer Barriere an der Oberfläche einer Flüssigkeit, die durch die Kraft entsteht, die erforderlich ist, um einzelne Moleküle der Flüssigkeit voneinander zu trennen. Diese Kraft kann in einem Trinkglas beobachtet werden, das mit Wasser bis etwas mehr als das Volumen des Glases gefüllt werden kann, so dass es über den Rand ragt. Das Wasser bleibt über dem Glas, weil die Kraft, die erforderlich ist, um die Wassermoleküle an der Oberfläche zu trennen, größer ist als die Schwerkraft, die auf das Wasser über dem Rand des Glases ausgeübt wird.
Die Adhäsion unterstützt die Kapillarwirkung, indem sie eine gegenseitig anziehende Kraft zwischen der Flüssigkeit und dem Röhrchen selbst erzeugt. Im Beispiel eines Wasserglases wird Wasser vom Rand des Glases angezogen und haftet an diesem, wodurch eine Grenze für die Wasseroberfläche entsteht. Dadurch bleibt das Wasser im Glas, während die Oberflächenspannung bestimmt, wie hoch das Wasser darüber steigen kann.
Kapillarröhrchen sind von Natur aus sehr dünn. Aufgrund dieser Tatsache gibt es eine hohe Adhäsion um die Innenseite des Röhrchens, wodurch eine Oberfläche an der Ober- und Unterseite einer Flüssigkeit im Röhrchen entsteht. Dadurch wird eine auftreffende Flüssigkeit durch die Adhäsionskräfte in das Rohr hineingezogen, wodurch eine Oberfläche mit einer spezifischen Oberflächenspannung entsteht, die durch die Adhäsion der Rohrseiten intakt bleibt. Die Flüssigkeit steigt weiter in der Röhre auf, bis das Gewicht der Gesamtmasse der gesamten Flüssigkeit in der Röhre die Oberflächenspannung am Boden überschreitet.