Holubets T. Investigation of the structural properties of porous material according to the sorption isotherms and drainage curves

Investigation of the structural properties of porous material according to the sorption isotherms and drainage curves
Holubets T.
Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics
of National Academy of Sciences of Ukraine
3b Naukova str., 79060, Lviv, Ukraine

In this paper in the compliance with the method of the local averaging, the basic relations of surface physics and thermodynamics for the description of diffusion process of the liquid and gas phases in the inhomogeneous porous media have been considered. In line with the drainage and sorption properties of the liquid in the porous skeleton, the normalized function of distribution of the pore size for the effective radius has been defined. The relations for the determination of the intrinsic and relative permeability of phases in the solid skeleton have been proposed. The dependence of the intrinsic permeability on the structural properties of porous material has been analyzed. A simple condition of the equilibrium of phases in the porous skeleton with surrounding medium has been obtained.
Keywords: porous materials, adsorption, capillary phenomena, diffusion of gas and liquid.
2000 MSC: 93А30, 35K20, 42A38, 45K05
Дослідження структурних властивостей пористого матеріалу згідно з ізотермами сорбції або дренажних кривих
Голубець Т.
Інститут прикладних проблем механіки і математики
ім. Я. С. Підстригача Національної академії наук України
3б вул. Наукова, 79060, Львів, Україна

Відповідно до методу локального просторового усереднення, розглянуто основні співвідношення фізики поверхні та термодинаміки для опису процесів дифузії рідкої або газової фаз в неоднорідному пористому середовищі. Згідно з дренажними або сорбційними властивостями рідини у пористому скелеті означено нормовану функцію розподілу розміру пор за ефективним радіуском. Запропоновано співвідношення для визначення абсолютної і відносної проникності фаз у твердому скелеті. Проаналізовано залежність абсолютної проникності від структурних властивостей пористого матеріалу. Отримано просту умову рівноваги фаз у пористому скелеті з навколишнім середовищем.
Ключові слова: пористі матеріали, адсорбція, капілярні явища, дифузія газу і рідини.
УДК: 539.217, 532.6
Кількість посилань: 19.