Was ist Porosität?

Porosität ist ein Begriff, der verwendet wird, um eine wichtige physikalische Eigenschaft der meisten Materialien zu beschreiben. Die Porosität eines Materials wird bestimmt, indem die Menge des Hohlraums im Inneren gemessen wird und bestimmt wird, welcher Prozentsatz des Gesamtvolumens des Materials aus Hohlraum besteht. Porositätsmessungen können je nach Material erheblich variieren, und eine hohe oder niedrige Porosität beeinflusst die Leistung des Materials.

Die Eigenschaft der Porosität ist tatsächlich etwas komplexer als der einfache Prozentsatz des Leerraums innerhalb eines Materials. Eine weitere wichtige Überlegung ist die Form und Größe der Leerräume im Material. Schweizer Käse zum Beispiel ist dafür bekannt, ziemlich große und deutliche Blasen zu haben, während Alpenkäse viel kleinere Blasen hat und diese beiden Käse sich unterschiedlich verhalten, weil ihre Hohlräume unterschiedlich geformt sind.

Ein weiteres Problem ist der Grad der Verbindung zwischen Leerräumen. Wenn alle Räume diskret und voneinander isoliert sind, verhält sich ein Material nicht wie ein Material mit dem gleichen Prozentsatz an Leerraum in Form von zusammenhängenden Leerräumen. Wenn Menschen die Fließgeschwindigkeit durch Materialien untersuchen, wird diese Eigenschaft besonders wichtig. Wenn die Räume verbunden sind, ist der Durchfluss natürlich höher, da sich Flüssigkeiten frei bewegen können.

Diese Eigenschaft kann in einer Vielzahl von Materialien gemessen werden, darunter Holz, Stein, Papier, Zement und Keramik. Es gibt eine Reihe von Möglichkeiten, die Porosität zu messen, einschließlich des Einweichens von Materialien, um zu sehen, wie viel Wasser sie aufnehmen. Im Fall von Stein interessiert es die Leute vielleicht auch, ob die Porosität primär oder sekundär ist. Primäre Porosität ist das Ergebnis von Prozessen, die während der Ablagerung aufgetreten sind, während sekundäre Porosität aufgrund von Prozessen entsteht, die nach der Gesteinsbildung auftreten. Beispielsweise können Ablagerungen eines besser löslichen Minerals in einem harten Mineral im Laufe der Zeit allmählich aufgelöst werden, wodurch das Gestein poröser wird.

Porosität spielt in einer Vielzahl von Prozessen eine wichtige Rolle. Poröse Membranen werden routinemäßig für die Filtration aller Arten von Materialien verwendet, wobei die Wirksamkeit des Filters durch die Größe der Poren begrenzt ist, und poröse Gesteinsablagerungen werden üblicherweise genutzt, um Zugang zu Ölvorkommen zu erhalten, die in das Gestein eingebettet sein können. Sogar in der Küche nutzen die Leute diese Eigenschaft; Biskuitkuchen zum Beispiel sind hochporös, damit sie Sirupe aufnehmen können, die zum Aromatisieren verwendet werden.