ХЕМИЈСКА ПОРОЗНОСТ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ВРСТЕ И ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2025

Хемијска порозност је могућност за одређених материјала за апсорбује или пролазе кроз одређене других супстанци у течном или гасном фазом, помоћу шупљина представити у својој структури. Када говоримо о порозности, описан је део „шупљих“ или празних простора у одређеном материјалу.

Представља се делом запремине ових шупљина дељених са запремином целокупности проучаваног материјала. Величина или нумеричка вредност која је резултат овог параметра може се изразити на два начина: вредност између 0 и 1 или проценат (вредност између 0 и 100%), како би се описало колико је материјала празно.

Упркос чињеници да му се приписују вишеструке употребе у различитим гранама чистих, примењених наука о материјалима, главна функционалност хемијске порозности повезана је са способношћу одређеног материјала да дозволи апсорпцију течности; односно течности или гасови.

Поред тога, кроз овај концепт се анализирају димензије и количина празнина или "пора" које сито или мембрана делимично прожимају одређене чврстоће.

карактеристике

Двије супстанце утичу на интеракцију

Порозност је део запремине претпостављене чврсте супстанце који је сигурно шупље и повезан је са начином на који две материје делују, дајући му специфичне карактеристике проводљивости, кристалних, механичких својстава и многих других.

Брзина реакције зависи од простора чврсте површине

У реакцијама које се јављају између гасовите супстанце и чврсте супстанце или између течности и чврсте супстанце, брзина реакције у великој мери зависи од простора на површини чврстог материјала који је доступан за реакцију.

Приступачност или пропусност зависи од пора

Приступачност или пропусност коју супстанца може имати на унутрашњој површини честице одређеног материјала или једињења такође је уско повезана са димензијама и карактеристикама пора, као и бројем истих.

Врсте хемијске порозности

Порозност може бити више врста (геолошка, аеродинамичка, хемијска, између осталог), али када се бавимо хемијом описују се две врсте: масна и запреминска, у зависности од класе материјала који се проучава.

Масна порозност

Позивајући се на масу порозности, одређује се способност материје да апсорбује воду. За то се користи једначина приказана доле:

% П _м = (м _с - м ₀ ) / м ₀ к 100

У овој формули:

П _м представља удео пора (изражен у процентима).
м _с односи се на масу фракције након што је потопљена у воду.
м ₀ описује масу било ког дела материје пре него што је потопљена.

Волуметријска порозност

Слично, за одређивање волуметријске порозности одређеног материјала или пропорције његових шупљина, користи се следећа математичка формула:

% П _в = ρ _м / к 100

У овој формули:

П _в описује пропорцију пора (изражено у процентима).
ρ _м се односи на густину материје (није уроњена).
ρ _ф представља густину воде.

Примери хемијске порозности

Јединствене карактеристике неких порозних материјала, као што су број шупљина или величина њихових пора, чине их занимљивим предметом проучавања.

Дакле, велики број ових изузетно корисних материја налази се у природи, али још много тога се може синтетизовати у лабораторијама.

Испитивање фактора који утичу на порозност квалитета реагенса омогућава нам да одредимо могуће примене и да покушамо да добијемо нове супстанце које помажу научницима да наставе да напредују у областима науке о материјалима и технологији.

Једна од главних области у којој се проучава хемијска порозност је катализација, као и у другим областима попут адсорпције и сепарације гаса.

Зеолити

Доказ за то су испитивања кристалних и микропорозних материјала, као што су зеолити и структура органских метала.

У овом случају, зеолити се користе као катализатори у реакцијама које се спроводе киселинском катализом, због њихових минералних својстава као што је оксидни порозни и постоје различите врсте зеолита са малим, средњим и великим порама.

Пример употребе зеолита је у процесу каталитичког крекирања, метода која се користи у рафинеријама нафте за производњу бензина из фракције или сечења из тешке сирове нафте.

Органске металне конструкције које укључују хибридне материјале

Друга класа једињења која се истражују су структуре органских метала који укључују хибридне материјале, створене од органског фрагмента, везујуће материје и неорганског фрагмента који представљају основну основу за те материје.

То представља већу сложеност у његовој структури у односу на горе описану зеолите, па зато укључује много веће могућности од оних које се могу замислити за зеолите, јер се могу користити за дизајн нових материјала јединствених својстава.

Иако су група материјала са мало времена за проучавање, ове органске структуре метала су производ великог броја синтеза за производњу материјала са много различитих структура и својстава.

Ове структуре су прилично стабилне термички и хемијски, укључујући посебно занимање које је производ терефталне киселине и цирконијума, између осталих реагенса.

УиО-66

Ова супстанца, названа УиО-66, има велику површину са одговарајућом порозношћу и другим карактеристикама које је чине оптималним материјалом за истраживања у областима катализе и адсорпције.

Други

Коначно, постоји безброј примјера у фармацеутским примјенама, истраживању тла, у нафтној индустрији и многим другима гдје се порозност твари користи као основа за добивање изванредних материјала и њихово кориштење у корист науке.

Референце

1. Лиллеруд, КП (2014). Порозни материјали. Опоравак од мн.уио.но
2. Јоарддер, МУ, Карим, А., Кумар, Ц. (2015). Порозност: Успостављање односа између параметара сушења и квалитета сушене хране. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве
3. Бурроугхс, Ц., Цхарлес, ЈА и др. (2018). Енцицлопедиа Британница. Опоравак од британница.цом
4. Рице, РВ (2017). Порозност керамике: Својства и примене. Опоравак од боокс.гоогле.цо.ве