Was ist ein poröses Medium?

Ein poröses Medium ist eine Substanz, die Poren oder Räume zwischen festem Material enthält, durch das Flüssigkeit oder Gas passieren kann. Beispiele für natürlich vorkommende poröse Medien sind Sand, Boden und einige Steinarten wie Bims und Sandstein. Schwämme, Keramik und retikulierter Schaum werden ebenfalls zur Verwendung als poröse Medien hergestellt. Die möglichen Anwendungen dieser Materialien in Wissenschaft, Industrie und Alltag sind groß, obwohl sie vielleicht am häufigsten als Filter verwendet werden. Materialien mit geringer Porosität sind weniger durchlässig und haben typischerweise kleinere Poren, was es für Gas oder Flüssigkeit schwieriger macht, durch sie zu gelangen, während Materialien mit hoher Porosität große Poren haben und leicht durchdrungen sind. Porosität ist eine wichtige Überlegung bei der Filterung, da die Poren, wenn Partikel mit einem porösen Medium entfernt werden müssenSei klein genug, um sie effektiv zu fangen. Geologen berücksichtigen auch die Porosität des umgebenden Steins und des Bodens, wenn sie Beobachtungen von Öl- und Erdgasreservoiren durchführen. Erdgas, das in niedriger Porositätsstein eingeschlossen ist, ist als „engstes Gas“ bekannt und ist schwieriger zu erreichen

Porosität reicht von einem niedrigen Prozentsatz in dichter Schiefer und Sandstein bis zu etwa 50% in Sand und bis zu 70% in Ton. Künstliche Materialien können noch poröser sein. Beispielsweise hat retikulierter Schaum, ein poröses Medium, das in Klimaanlagenfiltern und kosmetischen Applikatoren verwendet wird, eine Porosität von bis zu 98%.

Eine der häufigsten Anwendungen poröser Medien in Wissenschaft und Industrie ist die Filtration. In Herstellungsanlagen können diese Materialien verwendet werden, um Gase oder Flüssigkeiten entweder mechanisch zu filtern, indem Partikel ein Fangen oder chemische Entfernen bestimmter Verbindungen selektiv entfernen. Die zu filterne Substanzwird durch das poröse Medium angespannt und wird gereinigt, wenn es durch die Poren im Material verläuft. Beispiele für industrielle Verwendungen dieser Methode sind Wasserbehandlungen und Erdölverfeinerungen.

poröse Medien werden auch häufig in Aquakultur- und Home -Aquarium -Systemen verwendet. Kohlenstofffilter, die aus poröser Aktivkohle bestehen, werden in Aquarien verwendet, um unerwünschte organische Verbindungen und Metalle aus dem Wasser zu absorbieren. Aktivkohlenstoff ist ein Beispiel für eine chemische Filtration, aber auch eine mögliche Option ist eine mögliche Option. Im letzteren System filtert ein poröser Schwamm mechanisch Partikel aus und erzeugt eine sauberere Umgebung für die Organismen im Tank.