Verschil tussen permeabiliteit en porositeit

Permeabiliteit versus porositeit

Permeabiliteit en porositeit zijn twee concepten die op veel gebieden, in de natuurkunde, worden besproken. Deze concepten spelen ook een belangrijke rol in sommige industrieën. Permeabiliteit is een belangrijk concept op gebieden zoals elektromagnetisme, stromingsleer en aardwetenschappen. Porositeit is belangrijk op gebieden zoals materiaalkunde, geologie, aardwetenschappen, bodemkunde enz. Porositeit is ook belangrijk in industrieën zoals de farmacie, keramiek en constructies. Het is van vitaal belang om een ​​goed begrip te hebben van de doorlatendheid en porositeit om uit te blinken in dergelijke velden. In dit artikel gaan we in op wat permeabiliteit en porositeit zijn, hun definities, toepassingen van permeabiliteit en porositeit, de overeenkomsten daartussen, en tenslotte het verschil tussen permeabiliteit en porositeit.

Wat is permeabiliteit?

De term 'permeabiliteit' heeft verschillende betekenissen op verschillende gebieden, maar in het algemeen kan permeabiliteit worden gedefinieerd als de kwaliteit van een materie of membraan die het vermogen van die materie of membraan bepaalt om vloeistoffen of gassen door te laten. Vacuümmigratie (of permeabiliteit in de vrije ruimte) en permeabiliteit in elektromagnetisme zijn twee concepten die op grote schaal worden gebruikt in de natuurkunde. Alvorens de vacuümpermeabiliteit te bestuderen, is het belangrijk om een ​​goed begrip te krijgen van de krachtwet van Ampere.

Denk aan een twee dunne, rechte, stationaire, parallelle draden met een afstand r uit elkaar in de vrije ruimte. Wanneer een stroom I in elke draad wordt gedragen, zal een kracht op elkaar worden uitgeoefend. De wet van Ampere stelt dat de kracht per lengte-eenheid wordt gegeven door F = μ₀ik²/ 2πr, waarbij kracht wordt aangeduid met F en de vacuümdoorlaatbaarheid wordt aangegeven met μ₀. Wanneer de afstand tussen de draden 1 m is en er stroomt 1 Ampere in elke draad, is de kracht tussen de twee draden 2 × 10^-7 nm^-1. Vandaar dat μ₀ is gelijk aan 4π × 10^-7 NA^-2. In elektromagnetisme kan permeabiliteit worden beschreven als de maat voor het vermogen van een materiaal om de vorming van een magnetisch veld in zichzelf te ondersteunen. In elektromagnetisme wordt permeabiliteit gegeven door de vergelijking B = μH, waarbij de permeabiliteit aangeduid met μ, magnetische fluxdichtheid aangeduid met B, en de magnetische veldsterkte aangeduid met H. In aardwetenschappen, kan permeabiliteit worden gedefinieerd als de maat voor het vermogen van een poreus materiaal om vloeistoffen door te laten. Hier, SI eenheid van permeabiliteit is m².

Wat is porositeit?

Porositeit is een maat voor de leegte of lege ruimtes in een materiaal. Dit wordt ook niet-lege fractie in een materiaal genoemd. De waarde van de porositeit ligt tussen 0-1 of als een percentage tussen 0-100%. Porositeit van een materiaal wordt gegeven door de vergelijking ø = V_V/ V_T,waarbij porositeit aangeduid met ø, volume van lege ruimte aangeduid met V_V en totale of bulkvolume van materiaal aangeduid met V_T. Materialen zoals graniet hebben een lage porositeit vergeleken met materialen zoals klei en turf. Verschillende methoden kunnen worden gebruikt voor het meten van porositeit. Dat zijn directe methoden, optische methoden, computertomografiemethode, waterverdampingsmethode, gasuitbreidingsmethode, enz.