¿Qué es un medio poroso?
Un medio poroso es una sustancia que contiene poros o espacios entre el material sólido a través del cual puede pasar líquido o gas. Los ejemplos de medios porosos naturales incluyen arena, tierra y algunos tipos de piedra, como piedra pómez y arenisca. Las esponjas, cerámicas y espuma reticulada también se fabrican para su uso como medios porosos. Las posibles aplicaciones de estos materiales en la ciencia, la industria y la vida cotidiana son enormes, aunque tal vez se usan más comúnmente como filtros.
Físicamente, un medio poroso se puede distinguir de otros materiales, incluidos otros medios porosos, por su porosidad o el tamaño de sus poros. Los materiales con baja porosidad son menos permeables y, por lo general, tienen poros más pequeños, lo que dificulta el paso de gas o líquido a través de ellos, mientras que los materiales con alta porosidad tienen poros grandes y se permean fácilmente. La porosidad es una consideración importante en el filtrado, ya que si las partículas deben ser eliminadas por un medio poroso, los poros deben ser lo suficientemente pequeños como para atraparlos de manera efectiva. Los geólogos también consideran la porosidad de la piedra y el suelo circundantes cuando realizan observaciones de yacimientos de petróleo y gas natural. El gas natural atrapado en piedra de baja porosidad se conoce como "gas hermético" y es más difícil de acceder que otras reservas.
La porosidad varía desde un bajo porcentaje en lutitas y areniscas densas hasta aproximadamente un 50% en arena y hasta un 70% en arcilla. Los materiales hechos por el hombre pueden ser aún más porosos. Por ejemplo, la espuma reticulada, un medio poroso utilizado en filtros de aire acondicionado y aplicadores cosméticos, tiene una porosidad de hasta 98%.
Una de las aplicaciones más comunes de los medios porosos en la ciencia y la industria es la filtración. En las plantas de fabricación, estos materiales se pueden usar para filtrar gases o líquidos, ya sea mecánicamente, atrapando partículas, o químicamente, eliminando selectivamente ciertos compuestos. La sustancia a filtrar se filtra a través del medio poroso y se purifica a medida que pasa a través de los poros del material. Los ejemplos de usos industriales de este método incluyen el tratamiento de aguas y la refinación de petróleo.
Los medios porosos también se usan a menudo en la acuicultura y los sistemas de acuarios domésticos. Los filtros de carbón, que consisten en carbón activado poroso, se usan en acuarios para absorber compuestos orgánicos no deseados y metales del agua. El carbón activado es un ejemplo de filtración química, pero la filtración mecánica también es una opción posible. En el último sistema, una esponja porosa filtra mecánicamente las partículas, creando un ambiente más limpio para los organismos en el tanque.