У физици и инжењерству, пермеација (која се назива и прожимање) је продирање пермеата (флуида као што је течност, гас или пара) кроз чврсту материју. Овај процес је директно повезан са градијентом концентрације пермеата, унутрашњом пропусношћу материјала и дифузивношћу масе материјала.[1] Пермеација је моделована једначинама као што су Фикови закони дифузије[2][3] и може се мерити помоћу алата као што је минипермеаметар.

Опис

уреди

Процес пермеације укључује дифузију молекула, названих пермеант, кроз мембрану или интерфејс.[4][5] Пермеација делује путем дифузије; пермеант ће се померити са високе концентрације на ниску концентрацију преко интерфејса. Материјал може бити полупропустљив, уз присуство полупропусне мембране. Само молекули или јони са одређеним својствима ће моћи да дифундују кроз такву мембрану. Ово је веома важан механизам у биологији где се течности унутар крвног суда морају регулисати и контролисати. До продирања може доћи кроз већину материјала укључујући метале, керамику и полимере. Међутим, пропусност метала је много нижа од оне код керамике и полимера због њихове кристалне структуре и порозности.

Пермеација је нешто што се мора пажљиво размотрити у многим применама полимера, због њихове високе пропустљивости. Пермеабилност зависи од температуре интеракције, као и од карактеристика полимера и пропусне компоненте. Кроз процес сорпције, молекули пермеанта могу се апсорбовати или десорбовати на интерфејсу. Пропустљивост материјала се може мерити бројним методама које квантификују пропустљивост супстанце кроз одређени материјал.

Пермеабилност услед дифузије се мери у СИ јединицама мол/(м・с・Па) иако се Барери такође често користе. Пермеабилност услед дифузије не треба мешати са пермеабилношћу због протока течности у порозним чврстим материјама, што се меру у Дарцима.[6][7]

Референце

уреди
  1. ^ Фу, Јинлонг; Тхомас, Хywел Р.; Ли, Цхенфенг (јануар 2021). „Тортуоситy оф пороус медиа: Имаге аналyсис анд пхyсицал симулатион” (ПДФ). Еартх-Сциенце Ревиеwс. 212: 103439. Бибцоде:2021ЕСРв..21203439Ф. С2ЦИД 229386129. дои:10.1016/ј.еарсцирев.2020.103439. 
  2. ^ „Молецулар Диффусион - ан овервиеw | СциенцеДирецт Топицс”. www.сциенцедирецт.цом. Приступљено 2024-02-26. 
  3. ^ * Фицк А (1855). „Уебер Диффусион”. Аннален дер Пхyсик (на језику: немачки). 94 (1): 59—86. Бибцоде:1855АнП...170...59Ф. дои:10.1002/андп.18551700105 . 
    • Фицк А (1855). „Он лиqуид диффусион”. Тхе Лондон, Единбургх, анд Дублин Пхилосопхицал Магазине анд Јоурнал оф Сциенце. 10 (63): 30—39. дои:10.1080/14786445508641925. 
  4. ^ ЦРЦ Пресс Онлине: ЦРЦ Хандбоок оф Цхемистрy анд Пхyсицс, Сецтион 6, 91ст Едитион
  5. ^ Диффусион
  6. ^ Царлеy, Јамес Ф. Wхиттингтон'с дицтионарy оф пластицс. ЦРЦ Пресс, 1993.
  7. ^ Царлеy, Јамес Ф. (8. 10. 1993). Wхиттингтон'с Дицтионарy оф Пластицс, Тхирд Едитион. ЦРЦ Пресс. ИСБН 9781566760904. Приступљено 20. 9. 2017 — преко Гоогле Боокс. 

Литература

уреди
  • Yам, К. L., Енцyцлопедиа оф Пацкагинг Тецхнологy, Јохн Wилеy & Сонс, 2009, ISBN 978-0-470-08704-6
  • Массеy, L К, Пермеабилитy Пропертиес оф Пластицс анд Еластомерс, 2003, Андреw Публисхинг, ISBN 978-1-884207-97-6
  • ASTM F1249 Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using a Modulated Infrared Sensor
  • ASTM E398 Standard Test Method for Water Vapor Transmission Rate of Sheet Materials Using Dynamic Relative Humidity Measurement
  • ASTM F2298 Standard Test Methods for Water Vapor Diffusion Resistance and Air Flow Resistance of Clothing Materials Using the Dynamic Moisture Permeation Cell
  • F2622 Standard Test Method for Oxygen Gas Transmission Rate Through Plastic Film and Sheeting Using Various Sensors
  • G1383: Standard Test Method for Permeation of Liquids and Gases through Protective Clothing Materials under Conditions of Intermittent Contact.
  • "Thin silicone membranes – Their permeation properties and some applications", Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 146, issue 1 Materials in, pp. 119–137 W. L. Robb
  • Pharmaceutical Systems for Drug Delivery, David Jones; Chien YW. 2nd ed. New York: Marcel Dekker, Inc; 1993. Novel drug delivery systems.
  • O.V. Malykh, A.Yu. Golub, V.V. Teplyakov, "Polymeric membrane materials: New aspects of empirical approaches to prediction of gas permeability parameters in relation to permanent gases, linear lower hydrocarbons and some toxic gases", Advances in Colloid and Interface Science, Volume 165, Issues 1–2, 11 May 2011, Pages 89–99 doi:10.1016/j.cis.2010.10.004.
  • ЦхеФЕМ 3 ис Еqуатион оф Стате басед ФЕМ софтwаре фор предицтион оф пермеатион оф полyмерс анд тхеир цомпоситес, ЦхеФЕМ 3 Софтwаре.