Wat is een poreus medium?

Een poreus medium is een stof die poriën bevat, of ruimtes tussen vast materiaal waardoor vloeistof of gas kan passeren. Voorbeelden van natuurlijk voorkomende poreuze media zijn zand, grond en sommige soorten steen, zoals puim en zandsteen. Sponzen, keramiek en reticuleerd schuim worden ook vervaardigd voor gebruik als poreuze media. De mogelijke toepassingen van deze materialen in de wetenschap, de industrie en het dagelijkse leven zijn enorm, hoewel ze misschien het meest worden gebruikt als filters.

Fysiek kan een poreus medium worden onderscheiden van andere materialen - inclusief andere poreuze media - door de porositeit of de grootte van de poriën. Materialen met lage porositeit zijn minder permeabel en hebben meestal kleinere poriën, waardoor het voor gas of vloeistof moeilijker is om er doorheen te gaan, terwijl materialen met hoge porositeit grote poriën hebben en gemakkelijk worden doordrongen. Porositeit is een belangrijke overweging bij het filteren, omdat als deeltjes door een poreus medium moeten worden verwijderd, de poriën moetenWees klein genoeg om ze effectief te vangen. Geologen beschouwen ook de porositeit van de omringende steen en grond bij het uitvoeren van observaties van olie- en aardgasreservoirs. Aardgas gevangen in steen met lage porositeit staat bekend als "strak gas" en is moeilijker toegankelijk dan andere reserves.

Porositeit varieert van een laag percentage in dichte schalie en zandsteen tot ongeveer 50% in zand, en tot 70% in klei. Door de mens gemaakte materialen kan nog poreuzer zijn. Reticuleerd schuim, een poreus medium dat wordt gebruikt in airconditionerfilters en cosmetische applicators, heeft bijvoorbeeld een porositeit van maximaal 98%.

Een van de meest voorkomende toepassingen van poreuze media in de wetenschap en de industrie is filtratie. In productie -fabrieken kunnen deze materialen worden gebruikt om gassen of vloeistoffen mechanisch te filteren, door deeltjes, of chemisch, te vangen door bepaalde verbindingen selectief te verwijderen. De te filteren stofwordt gespannen door het poreuze medium en wordt gezuiverd als het door de poriën in het materiaal gaat. Voorbeelden van industrieel gebruik van deze methode omvatten waterbehandeling en verfijning van petroleum.

poreuze media worden ook vaak gebruikt in aquacultuur en thuisaquariumsystemen. Koolstoffilters, die bestaan ​​uit poreuze geactiveerde koolstof, worden gebruikt in aquaria om ongewenste organische verbindingen en metalen uit het water te absorberen. Geactiveerde koolstof is een voorbeeld van chemische filtratie, maar mechanische filtratie is ook een mogelijke optie. In het laatste systeem filtert een poreuze spons mechanisch deeltjes uit, waardoor een schonere omgeving ontstaat voor de organismen in de tank.