การซึมผ่านเทียบกับความพรุน
การซึมผ่านและความพรุนเป็นแนวคิดสองข้อที่กล่าวถึงในหลายสาขา ในสาขาฟิสิกส์ แนวความคิดเหล่านี้ยังมีบทบาทสำคัญในบางอุตสาหกรรม การซึมผ่านเป็นแนวคิดที่สำคัญในสาขาต่างๆ เช่น แม่เหล็กไฟฟ้า กลศาสตร์ของไหล และธรณีศาสตร์ ความพรุนมีความสำคัญในสาขาต่างๆ เช่น วัสดุศาสตร์ ธรณีวิทยา ธรณีศาสตร์ วิทยาศาสตร์เกี่ยวกับดิน เป็นต้น ความพรุนก็มีความสำคัญเช่นกันในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เภสัชกรรม เซรามิก และการก่อสร้าง จำเป็นต้องมีความเข้าใจอย่างถูกต้องในการซึมผ่านและความพรุนเพื่อที่จะเป็นเลิศในด้านดังกล่าว ในบทความนี้ เราจะพูดถึงความสามารถในการซึมผ่านและความพรุน คำจำกัดความ การใช้ความสามารถในการซึมผ่านและความพรุน ความคล้ายคลึงระหว่างกัน และความแตกต่างระหว่างการซึมผ่านและความพรุนในที่สุด
การซึมผ่านคืออะไร
คำว่า 'การซึมผ่านได้' มีความหมายต่างกันในด้านต่างๆ แต่โดยทั่วไป การซึมผ่านสามารถกำหนดได้ว่าเป็นคุณภาพของสสารหรือเมมเบรนที่ตัดสินความสามารถของสสารนั้นหรือเมมเบรนเพื่อให้ของเหลวหรือก๊าซผ่านได้. การซึมผ่านของสุญญากาศ (หรือการซึมผ่านในพื้นที่ว่าง) และการซึมผ่านของแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแนวคิดสองประการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในวิชาฟิสิกส์ ก่อนที่จะศึกษาการซึมผ่านของสุญญากาศ จำเป็นต้องทำความเข้าใจเกี่ยวกับกฎแรงของแอมแปร์ให้ดีเสียก่อน
ลองนึกถึงสายไฟเส้นบาง ตรง อยู่กับที่ และขนานกันสองเส้น โดยเว้นระยะห่างกันในพื้นที่ว่าง เมื่อกระแส I ถูกพัดพาไปในแต่ละเส้นลวด แรงจะกระทำต่อกัน กฎของแอมแปร์ระบุว่าแรงต่อความยาวหน่วยถูกกำหนดโดย F=µ0I2/2πr โดยที่ F แทนค่าแรงและการซึมผ่านของสุญญากาศ แทนด้วย µ0 เมื่อระยะห่างระหว่างสายไฟเท่ากับ 1 ม. และกระแสไฟ 1 แอมแปร์ไหลในแต่ละเส้นลวด แรงระหว่างสายไฟทั้งสองจะเท่ากับ 2×10− 7 Nm-1ดังนั้น µ0 เท่ากับ 4π ×10-7 NA-2 ในแม่เหล็กไฟฟ้า การซึมผ่านได้ อธิบายว่าเป็นการวัดความสามารถของวัสดุเพื่อรองรับการก่อตัวของสนามแม่เหล็กภายในตัวมันเอง ในแม่เหล็กไฟฟ้า การซึมผ่านถูกกำหนดโดยสมการ B=µH โดยที่การซึมผ่านแสดงด้วย µ ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กแสดงด้วย B และความแรงของสนามแม่เหล็กแสดงโดย H ในวิทยาศาสตร์โลก การซึมผ่านสามารถกำหนดเป็นการวัดความสามารถของ a วัสดุที่มีรูพรุนเพื่อให้ของเหลวไหลผ่านได้ ในที่นี้ หน่วยการซึมผ่านของ SI คือ m2
ความพรุนคืออะไร
ความพรุนคือการวัดช่องว่างหรือช่องว่างในวัสดุ สิ่งนี้เรียกว่าเศษส่วนโมฆะในวัสดุ ค่าความพรุนอยู่ระหว่าง 0-1 หรือเป็นเปอร์เซ็นต์ระหว่าง 0-100% ความพรุนของวัสดุถูกกำหนดโดยสมการ ø=VV/VT โดยที่ความพรุนแสดงด้วย ø ปริมาตรของช่องว่างแสดงโดย V V และปริมาณวัสดุทั้งหมดหรือจำนวนมากแสดงโดย VTวัสดุเช่นหินแกรนิตมีความพรุนต่ำเมื่อเทียบกับวัสดุเช่นดินเหนียวและพีท สามารถใช้วิธีการต่างๆ ในการวัดความพรุนได้หลายวิธี วิธีการทางตรง วิธีการทางสายตา วิธีเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ วิธีการระเหยน้ำ วิธีการขยายตัวของก๊าซ เป็นต้น
การซึมผ่านและความพรุนต่างกันอย่างไร
• การซึมผ่านใช้ความหมายต่างกันในด้านต่างๆ เช่น แม่เหล็กไฟฟ้า ธรณีศาสตร์ ฯลฯ แต่ความพรุนไม่เป็นเช่นนั้น ความพรุนคือการวัดช่องว่างในวัสดุ
• การซึมผ่านมีหน่วย SI ต่างกันไปตามฟิลด์ที่ใช้ ตัวอย่างเช่น เมื่อนำไปใช้ในแม่เหล็กไฟฟ้า หน่วย SI ของมันคือ NA-2 แต่ในวิทยาศาสตร์โลก มันคือ m2 ความพรุนมี ไม่มีหน่วย SI ดังกล่าว มีค่าเป็นตัวเลขเท่านั้น ซึ่งอยู่ระหว่าง 0-1.
• การซึมผ่านถูกนำไปใช้ในด้านต่างๆ เช่น แม่เหล็กไฟฟ้า กฎของแอมแปร์ และธรณีศาสตร์ แต่ความพรุนนั้นถูกนำไปใช้ในสาขาต่างๆ เช่น ธรณีศาสตร์ ดิน และแร่ศาสตร์ เป็นต้น