Solidfraksjon

Solidfraksjon, eller andelen fast stoff, er andelen av et system som består av faste materialer. Den kan beskrives som enten en masseandel eller en volumsandel av den faste fasen, avhengig av konteksten. Massefraksjon (massetall) brukes når man ser på prøver der vekt er viktig, mens volumsfraksjon brukes i væske- og porøse systemer der volumer er mer relevante. I porøse medier blir volumandelen ofte referert til som solidfraksjon.

Metoder for bestemmelse varierer med konteksten. Gravimetrisk analyse innebærer å tørke prøven til konstant vekt og beregne masseandelen av fast stoff. For volumsandeler kan man måle fast stoffvolumet direkte, eller bruke separasjonsteknikker som sedimentasjon, sentrifugering eller filtrering etterfulgt av måling av tørket fast stoff. I jord- og materialvitenskap er det vanlig å kombinere gravimetriske metoder med bildeteknikker eller pyknometri for å få volumfraksjonen.

Relasjon til porøsitet er sentral. I et to-fase-system der de resterende rommene er væske eller luft, er solidfraksjonen volumfraksjonen for fast stoff, og porositeten er volumandelen av tomrom. Solidfraksjon og porøsitet er derfor komplementære størrelser, og endringer i den ene påvirker transportegenskaper som væskestrøm, varmeledningsdyrhet og mekaniske egenskaper.

Anvendelser finnes i mange felt. I materialteknikk påvirker solidfraksjonen styrke, tetthet og termisk ledning; i jord- og avløpsanalyser brukes den til å vurdere vann- og næringsstofftransport; i mat- og drikkevareindustrien brukes den til å karakterisere tørketap og konsistens. Solidfraksjon er dermed en nøkkelparameter i både design og prosesskontroll.