Hvad er et porøst medium?

Et porøst medium er et stof, der indeholder porer eller mellemrum mellem fast materiale, gennem hvilket væske eller gas kan passere.Eksempler på naturligt forekommende porøse medier inkluderer sand, jord og nogle typer sten, såsom pimpsten og sandsten.Svampe, keramik og retikuleret skum fremstilles også til brug som porøse medier.De mulige anvendelser af disse materialer inden for videnskab, industri og hverdag er enorme, skønt de måske ofte bruges som filtre.

Fysisk kan et porøst medium skelnes fra andre materialer mdash;inklusive andre porøse medier mdash;ved sin porøsitet eller størrelsen på dens porer.Materialer med lav porøsitet er mindre permeable og har typisk mindre porer, hvilket gør det vanskeligere for gas eller væske at passere gennem dem, mens materialer med høj porøsitet har store porer og let gennemsyres.Porøsitet er en vigtig overvejelse ved filtrering, da hvis partikler skal fjernes med et porøst medium, skal porerne være små nok til effektivt at fange dem.Geologer overvejer også porøsiteten af den omgivende sten og jord, når de udfører observationer af olie- og naturgasreservoirer.Naturgas, der er fanget i sten med lav porøsitet, er kendt som "stram gas" og er vanskeligere at få adgang til end andre reserver.

porøsitet spænder fra en lav procentdel i tæt skifer og sandsten til ca. 50% i sand og op til 70%i ler.Menneskeskabte materialer kan være endnu mere porøse.F.eks. Har retikuleret skum, et porøst medium, der bruges i klimaanlæg og kosmetiske applikatorer, en porøsitet på op til 98%.

En af de mest almindelige anvendelser af porøse medier inden for videnskab og industri er filtrering.I fremstillingsanlæg kan disse materialer bruges til at filtrere gasser eller væsker enten mekanisk, ved at fælde partikler eller kemisk ved selektivt at fjerne visse forbindelser.Det stof, der skal filtreres, anspændes gennem det porøse medium og renses, når det passerer gennem porerne i materialet.Eksempler på industriel anvendelse af denne metode inkluderer vandbehandling og petroleumraffinering.

Porøse medier bruges også ofte i akvakultur og hjemmekariumsystemer.Carbonfiltre, der består af porøst aktivt kul, bruges i akvarier til at absorbere uønskede organiske forbindelser og metaller fra vandet.Aktivt kul er et eksempel på kemisk filtrering, men mekanisk filtrering er også en mulig mulighed.I det sidstnævnte system filtrerer en porøs svamp mekanisk partikler, hvilket skaber et renere miljø for organismerne i tanken.