Porievormen

Porievormen verwijst naar de verschillende vormen en ruimtelijke kenmerken van poriën in een materiaal of structuur. Poriën zijn holtes die ruimte bieden aan gas of vloeistof en samen de poreuze structuur bepalen. De vorm van poriën kan variëren van bolvormig tot langwerpig of kanaalvormig, en poriën komen in isotrope (gelijke eigenschappen in alle richtingen) of anisotrope (richtingafhankelijke) patronen voor.

Een belangrijke indeling van porievormen is geometrie: bolvormige poriën, cilindrische of ellipsoïde poriën en open of gesloten poriën met onregelmatige vorm. Een veelgebruikt onderscheid naar grootte onderscheidt microporen (<2 nanometer), mesoporen (2–50 nanometer) en macroporen (>50 nanometer). Deze grootteklassen beïnvloeden opslagcapaciteit en doorstroming van vloeistoffen en gassen.

Verder speelt de connectiviteit een cruciaal rol: open porositeit (waarbij stoffen door het stelsel kunnen bewegen) versus gesloten porositeit (waarbij sommige poriën niet via het netwerk bereikbaar zijn). De mate van aansluiting tussen poriën, het zogeheten poreuze netwerk, bepaalt transport- en diffusie-eigenschappen en kan samenhangen met materialestaat en verwerking.

Meetmethoden en analyse: de vorm en afmetingen van poriën worden onderzocht met beeldvorming en porositeitsmetingen zoals micro-CT-scans, gasadsorptie (BET/BJH-analyse), mercury porosimetrie en NMR-porosimetrie. Deze technieken leveren inzicht in porieverdeling, poreuze volume en connectiviteit.

Toepassingen: kennis van porievormen is cruciaal in bodem- en waterbeheer, bouwmaterialen, katalysatoren, filtratie en membraantechnologie, en in reservoirbeheer binnen de olie- en gasindustrie.

Zie ook: porositeit, porositeitsmodellering, poreuze materialen.