Pórustérfogat

Pórustérfogat, vagy porozitás, a szilárd testben lévő üres terek teljes térfogatát jelöli. Ezek a terek, amelyek a folyadékokkal vagy gázokkal tölthetők meg, a teljes térfogathoz viszonyítva adják meg a φ = Vp / Vt értéket, ahol Vp a pórusok térfogata és Vt a teljes térfogat. Gyakran százalékban fejezik ki. A porozitást megkülönböztetik összes porozitásra és effektív porozitásra: az összes pórus térfogata minden üreset magában foglal, míg az effektív porozitás csak az összekapcsolódó, folyadékáramlás szempontjából elérhető pórusokat veszi figyelembe.

A pórustérfogat meghatározása során fontos a különbség a teljes és a használható kapacitás között. A nagyobb pórustérfogat több folyadéknak vagy gáznak ad helyet, de a tényleges tároló- és szállító kapacitást a pórusok összekapcsolódottsága és a hulladékanyaggömbök határozzák meg.

Módszerek: a pórustérfogat mérésére több módszer létezik. Telítési vagy gravimetriai módszerekkel becsülik a pórusokba felvett folyadék mennyiségét, és ennek alapján számítják a Vp-t. Heliumpycnometria a szilárd térfogatot adja meg, majd Vp = Vt − Vs. Mercury intrusion poroszimetriával a hozzáférhető porozitás és a méreteloszlás is meghatározható. Olykor kiegészítő módszerek, például CT- vagy NMR-alapú vizsgálatok szolgálnak pontosabb adatokkal.

Jelentősége: a pórustérfogat alapvető szerepet játszik a tárolókapacitásban és a folyadékáramlásban geológiai, hidrogeológiai és mérnöki alkalmazásokban. A kapacitást befolyásolja az anyag típusa, a pórusok mérete és összekapcsoltsága, valamint a környezeti feltételek.

Értéktartományok: anyagtól függően széles a tartomány. Talajokban gyakran 0,3–0,6 között van, kőzeteknél általában alacsonyabb (például 0,05–0,25), míg speciális szerkezetekben és nyitott pórusú anyagokban magasabb lehet. Összegezve, a pórustérfogat a tárolási és szállítási tulajdonságok alapvető szempontja számos alkalmazásban.