Porosidad

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La porosidad o fracción de huecos es una medida de espacios vacíos en un material, y es una fracción del volumen de huecos sobre el volumen total, entre 0-1, o como un porcentaje entre 0-100%. El término se utiliza en varios campos, incluyendo farmacia, cerámica, metalurgia, materiales, fabricación, ciencias de la tierra, mecánica de suelos e ingeniería.

Química[editar]

En Química, es la capacidad de un material de absorber líquidos o gases. También es el tamaño y número de los poros de un filtro o de una membrana semipermeable.

Porosidad másica y volumétrica[editar]

La capacidad de absorción de agua o porosidad másica se puede medir con la siguiente fórmula matemática:

Donde:

m_0\,, Masa de una porción cualquiera del material (en seco).
m_s\,, Masa de la porción después de haber sido sumergido en agua:

Esta última ecuación puede ser usada para estimar la proporción de huecos o porosidad volumétrica:

P_v = \frac{V_0}{V_T}= \frac{\rho_m}{\rho_m + \cfrac{\rho_f}{P_m}}

Donde:

\rho_m\,, es la densidad del material (seco).
\rho_f\,, es la densidad del agua.
P_v\,, es la proporción de huecos (expresada en tanto por uno).

Porosidad en suelos[editar]

En edafología, la porosidad de un suelo viene dada por el porcentaje de huecos existentes en el mismo frente al volumen total. A efectos prácticos se calcula a partir de las densidades aparente y real del suelo:

P_v = \frac{\rho_m - \rho_a}{\rho_m}\cdot 100%

Donde:

\rho_a\,, es la densidad aparente del material.
\rho_m\, es la densidad real del material.

Otras medidas de la porosidad[editar]

Benoît Mandelbrot usando el concepto de trema de la geometría fractal analiza un material poroso como el resultado de sustraer "huecos" mediante un proceso aleatorio fractal. Llegando a la conclusión de que un fractal obtenido mediante substracción de tremas esféricas que pueden superponerse de dimensión fractal D ~ 2,5-3 es un modelo adecuado de material poroso.

Véase también[editar]

Referencias[editar]