ماهي المسامية ؟

اعداد المهندس مظفر كاخيا

المسامية 

 هي نسبة حجم المسام في الحجم الكلي للجسم المسامي .

معدات لتحديد المسامية وتوزيع المسام

إنها قيمة عديمة الأبعاد من 0 إلى 1 (أو من 0 إلى 100٪). 0 يتوافق مع مادة بدون مسام ؛ المسامية بنسبة 100٪ غير قابلة للتحقيق ، ولكن التقريب لها ممكن ( الرغوة ، الهوائي ، إلخ). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تحديد طبيعة المسامية اعتمادًا على حجم المسام:

المسامية الدقيقة ، المسامية الكبيرة ، إلخ. طبيعة المسامية هي خاصية لفظية للمادة ويعتمد تعريفها على الصناعة.

قد يكون هناك فراغ داخل المسام .

أيضًا يمكن ملء المسام بغاز أو سائل بكثافة أقل بكثير من الكثافة الحقيقية لمادة العينة. في هذه الحالة ، لا تعتمد قيمة المسامية على الكثافة الحقيقية للمادة ، ولكنها تعتمد فقط على هندسة المسام.

تحديد المسامية 

المسامية \Pi تحددها الصيغة:

m – كتلة العينة ذات المسام ، كجم

V – حجم العينة مع المسام ، متر مكعب
يتم تحديد حجم العينة بواسطة الوزن الهيدروستاتيكي [3] في حالة العينات الكبيرة ذات المسام المغلقة والقياس في حالة العينات ذات الشكل العادي.

طرق قياس خصائص البنية المسامية للمادة

يمكن استخدام الطرق التالية لتقييم المسامية في تطبيقات التكنولوجيا الحيوية:

قياس المسام بالبثق السائل

يقيس حجم المسام ، والقطر ، وتوزيع الحجم مع تغيرات درجة الحرارة ، والضغط الخارجي ، والتغيرات في البيئة الكيميائية ، بما في ذلك التغيرات في رطوبة الغلاف الجوي. يسمح قياس كل مسعور و ماء المسام.

قياس المسامية للتدفق الشعري

يقيس نطاقًا واسعًا من أحجام المسام ، وتوزيع حجم المسام ، ونفاذية الغاز في درجات حرارة مختلفة ، والأحمال ، والبيئات الكيميائية المختلفة ، بما في ذلك الأجواء الرطبة.

قياس النفاذية

يقيس معدلات تغلغل الغاز والبخار والسائل للمركبات الكيميائية المختلفة على نطاق واسع من درجات الحرارة والضغط والتركيزات.

تحليل نفاذية بخار الماء

يقيس معدل انتقال بخار الماء كدالة لتدرج الرطوبة ودرجة الحرارة والضغط.

فاكوابور

يقوم مقياس تسرب الماء بتحليل المسام من خلال المسام العمياء الكارهة للماء . يقيس حجم المسام وقطرها وتوزيعها. يمكن تحديد خصائص المسام الكارهة للماء والماء بالاشتراك مع قياس المسام الزئبقي.

قياس المسام الزئبقي

يقيس حجم المسام الميتة والقطرية والتوزيع.

BET قياس الامتصاص

يقيس مساحة السطح ، وحجم المسام الصغيرة جدًا والميتة ، والتوزيع ، والامتصاص الكيميائي للعديد منالوسائط الكيميائية المختلفة عند درجات حرارة وضغوط مختلفة.

قياس الكثافة

يقيس الثقل المطلق والنوعي للمواد.

النهوض والاستقبال

يرتبط ظهور المسامية بتكوين فقاعات غازية في مادة سائلة وتثبيتها أثناء تبلورها . على سبيل المثال، في تجمع لحام، تبعا لظروف معينة، والغازات مثل الهيدروجين ، النيتروجين و أول أكسيد الكربون يمكن أن تكون الأسباب التي أدت إلى تشكيل المسامية . يتم تحديد ظهور وتطور المسام من خلال العمل المشترك لجميع الغازات الموجودة في المادة. ومع ذلك ، غالبًا ما تحدث هذه الظاهرة بسبب أي من الغازات المدرجة.

إن ظهور المسام وتطورها هو عملية معقدة لتكوين الطور الغازي في وسط سائل. في السائل المستمر ، يكون تكوين نواة طور غازي قادرة على مزيد من التطوير ، أي أكبر من حجمها الحرج ، عملية غير محتملة. في أغلب الأحيان ، تظهر هذه النوى في الواجهة بنصف قطر صغير من الانحناء – تدخل الشوائب أو النوى إلى معدن حوض اللحام من الخارج وتبدأ في النمو ، وتمتص الغاز المنطلق أثناء التفاعل الكيميائي.

التأثير في الصناعة

سلبي

المسام عيوب حجمية داخلية . يمكن للمسام غير المخططة أن تغير خصائص المادة إلى الأسوأ: على سبيل المثال ، تجعلها أقل متانة أو عرضة للتآكل. ولكن ، على وجه الخصوص ، في الأعمال الملحومة ، لا تؤثر العيوب الحجمية بشكل كبير على أداء المفصل. لذلك ، يُسمح بمحتوى العيوب الحجمية في اللحامات الملحومة ، حتى أحجام وكميات معينة.

إيجابي

البحث عن المواد المسامية مهم للغاية في العديد من مجالات العلوم والتكنولوجيا. على سبيل المثال ، تؤثر خصائص المسامية للمواد والمواد المستخدمة على كفاءة التكنولوجيا الحيوية.

يتزايد استخدام منتجات ومنتجات التكنولوجيا الحيوية المبتكرة في الرعاية الصحية والطب والمستحضرات الصيدلانية. على سبيل المثال ، أدوية نمو الأنسجة ، وأنظمة توصيل الأدوية إلى موقع التأثير ، والغرسات ، وضمادات الجروح ، والأطراف الصناعية الشريانية ، ومرشحات لفصل البكتيريا عن سوائل الجسم ، وركائز زراعة الأعضاء. تعتمد فعالية جميع المواد على خصائصها المسامية ، حيث يتحكم الهيكل المسامي في تدفق وحركية العمليات الكيميائية الحيوية. على سبيل المثال ، يجب أن يكون للزرع حجم مسام محدد جيدًا للأوعية الدموية أثناء نمو الأنسجة. المسام الأصغر أو الأكبر من المسام الحرجة تمنع نمو الأوعية الدموية. الخصائص المسامية المهمة لتطبيقات التكنولوجيا الحيوية: قطر المسام ، الأصغر من خلال قطر المسام ، توزيع حجم المسام ، حجم المسام ، مساحة السطح ، مقاومة الماء والماء للمسام ، نفاذية الغاز والسائل ، معدل انتقال بخار الماء (نفاذية بخار الماء) ، تدفق الانتشار. يمكن أن تؤثر البيئة الكيميائية ودرجة الحرارة والرطوبة والضغط / الضغط / التحميل بشكل كبير على بنية المسام. لذلك ، من المهم معرفة كيف يمكن أن يتغير الهيكل المسامي للمادة تحت التأثيرات الخارجية.

تطبيق

أمثلة على استخدام

أمثلة على المواد

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.