Карактеристике, типови и примери хемијске порозности



Тхе хемијска порозност је способност одређених материјала да апсорбују или испуштају одређене супстанце у текућој или гасовитој фази, кроз празне просторе присутне у његовој структури. Када се говори о порозности, описан је део "шупљег" или празног простора у одређеном материјалу.

Представљен је запреминским делом ових шупљина подељеним са запремином укупног проучаваног материјала. Магнитуда 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%), да би се описало колико је материјала празан простор.

Упркос томе што се у различитим гранама чистих наука приписују вишеструке употребе, примењени материјали, између осталог, главна функционалност хемијске порозности је повезана са способношћу одређеног материјала да омогући апсорпцију флуида; то јест, течности или гасови.

Поред тога, кроз овај концепт анализирамо димензије и број рупа или "пора" које сито или делимично пропустљива мембрана има у одређеним чврстим материјама.

Индек

  • 1 Карактеристике
    • 1.1 Интеракција две супстанце
    • 1.2 Брзина реакције зависи од површине површине чврстог материјала
    • 1.3 Доступност или продорност зависи од поре
  • 2 Врсте хемијске порозности
    • 2.1 Масовна порозност
    • 2.2 Волуметријска порозност
  • 3 Примери хемијске порозности
    • 3.1 Зеолити
    • 3.2 Органске структуре метала које укључују хибридне материјале
    • 3.3 УиО-66
    • 3.4 Остало
  • 4 Референце

Феатурес

Двије супстанце међусобно дјелују

Порозност је обимни део чврсте претпоставке која је свакако шупља и повезана је са начином на који две супстанце међусобно делују, дајући му специфичне карактеристике проводљивости, кристалне, механичке и многе друге особине..

Брзина реакције зависи од површине површине чврстог материјала

У реакцијама које се јављају између гасне супстанце и чврсте материје или између течности и чврсте супстанце, брзина реакције у великој мери зависи од расположивог простора површине чврстог материјала, тако да се реакција може извршити..

Доступност или продорност зависи од поре

Доступност или продорност коју супстанца може да има на унутрашњој површини честице датог материјала или једињења, такође је уско повезана са димензијама и карактеристикама пора, као и са бројем њихових пора..

Врсте хемијске порозности

Порозност може бити више врста (геолошка, аеродинамичка, хемијска, између осталог), али када је реч о хемији, описују се два типа: маса и волуметрија, у зависности од врсте материјала који се проучава..

Масс поросити

Када се говори о масеној порозности, одређује се способност супстанце да апсорбује воду. За ово се користи доленаведена једнаџба:

% Пм = (мс - м0) / м0 к 100

У овој формули:

Пм представља пропорцију пора (изражено као проценат).
мс односи се на масу фракције након потапања у воду.
м0 описује масу било које фракције супстанце пре него што је потопљена.

Волуметријска порозност

Слично томе, да би се одредила волуметријска порозност одређеног материјала или пропорција његових шупљина, користи се следећа математичка формула:

% Пв = ρм/ [ρм + (ρф/ Пм)] к 100

У овој формули:

Пв описује пропорцију пора (изражено као проценат).
ρм односи се на густину супстанце (без потапања).
ρф представља густину воде.

Примери хемијске порозности

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

На овај начин, велики број ових супстанци које су од велике користи налазе се у природи, али много више се може синтетизовати у лабораторијама.

Испитивање фактора који утичу на карактеристике порозности реагенса омогућава да се одреде могуће примене и да се покуша да се добију нове супстанце које помажу научницима да наставе напредовати у области науке и технологије материјала..

Једна од главних области у којој се проучава хемијска порозност је у катализи, као иу другим областима као што је адсорпција и сепарација гаса..

Зеолити

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

У овом случају, зеолити се користе као катализатори у реакцијама које се изводе помоћу киселе катализе, због њихових минералних својстава као порозног оксида и на то да постоје различити типови зеолита са порама мале, средње и велике величине..

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

Органске структуре метала које укључују хибридне материјале

Друга класа једињења која се истражују су структуре органских метала које укључују хибридне материјале, створене од органског фрагмента, везивну супстанцу и неоргански фрагмент који чини основну основу за ове супстанце..

Ово представља већу комплексност у својој структури у односу на горе описане зеолите, тако да садржи много веће могућности него што се може замислити за зеолите јер се могу користити за дизајн нових материјала са јединственим својствима.

Упркос томе што је то група материјала са малим временом проучавања, 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 и оне од посебног интереса које су производ терефталне киселине и цирконијума, међу осталим реагенсима.

УиО-66

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

Отхерс

Коначно, постоји бесконачност примјера у фармацеутским примјенама, истраживањима тла, у нафтној индустрији и многим другим, гдје се порозност твари користи као основа за добивање изванредних материјала и њихово кориштење у корист знаности.

Референце

  1. Лиллеруд, К. П. (2014). Пороус Материалс. Опорављено од мн.уио.но
  2. Јоарддер, М. У., Карим, А., Кумар, Ц. (2015). Порозност: Успостављање односа између параметара сушења и квалитета сушене хране. Преузето са боокс.гоогле.цо.ве
  3. Бурроугхс, Ц., Цхарлес, Ј. А. ет ал. (2018). Енцицлопедиа Британница. Рецоверед фром британница.цом
  4. Рице, Р. В. (2017). Порозност керамике: својства и примјена. Преузето са боокс.гоогле.цо.ве