Pore structure
துளை அமைப்பு என்பது ஒரு நுண்ணிய ஊடகத்தின் துளைத்தன்மை, துளை அளவு, துளை அளவு விநியோகம் மற்றும் துளை உருவவியல் (துளை வடிவம், மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை மற்றும் துளை கால்வாய்களின் ஆமைத்தன்மை போன்றவை) ஆகியவற்றை வகைப்படுத்த பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொதுவான சொல்லாகும். துளைகள் என்பது மேற்பரப்பில் ஊடுருவ முடியாத நுண்ணிய மேட்ரிக்ஸில் உள்ள திறப்புகளாகும், அவை வாயுக்கள், திரவங்கள் அல்லது வெளிநாட்டு நுண் துகள்கள் கூட அவற்றில் வாழ முடியும். துளை அமைப்பு மற்றும் நுண்ணிய ஊடகங்களில் உள்ள திரவ ஓட்டம் ஆகியவை நெருக்கமாக தொடர்புடையவை. மைக்ரோனனோஸ்கேல் துளை ஆரம், சிக்கலான இணைப்பு மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க பன்முகத்தன்மை ஆகியவற்றுடன், துளை கட்டமைப்பின் சிக்கலானது இந்த திரவங்களின் ஹைட்ராலிக் கடத்துத்திறன் மற்றும் தக்கவைப்பு திறனை பாதிக்கிறது. உள்ளார்ந்த ஊடுருவக்கூடிய தன்மை என்பது முதன்மையாக துளை கட்டமைப்பால் பாதிக்கப்படும் பண்பு ஆகும், மேலும் திரவ ஓட்டம் மற்றும் விநியோகத்தை நிர்வகிக்கும் அடிப்படை இயற்பியல் காரணிகள் தானிய மேற்பரப்பு-தொகுதி விகிதம் மற்றும் தானிய வடிவம் ஆகும். துளை இடம் என்பது திரவம் பாயக்கூடிய கால்வாய்களின் வலையமைப்பால் ஆனது என்ற யோசனை குறிப்பாக உதவியாக இருக்கும். துளை திறப்புகள் என்பது துளை உடல்கள் என்று அழைக்கப்படும் ஒப்பீட்டளவில் பெரிய பகுதிகளைப் பிரிக்கும் ஒப்பீட்டளவில் மெல்லிய பிரிவுகளாகும். பிற உடற்கூறியல் ஒப்புமைகளில் ஒரு துளையின் பரந்த பகுதிக்கு "வயிறு" அல்லது "இடுப்பு" மற்றும் சுருக்கமான பகுதிக்கு "கழுத்து" அல்லது "தொண்டை" ஆகியவை அடங்கும். துளை உடல்கள் என்பது மணல் போன்ற உரை துளை இடைவெளி ஆதிக்கம் செலுத்தும் ஒரு ஊடகத்தில் சுற்றியுள்ள துகள்களை விட பொதுவாக கணிசமாக சிறியதாக இருக்கும் பரிமாணங்களைக் கொண்ட இடைநிலை இடைவெளிகள் ஆகும். மறுபுறம், ஒரு புழு துளை அதன் விட்டம் அதன் நீளத்திற்கு மேல் நடைமுறையில் நிலையாக இருந்தால் அதை ஒரு துளை என்று கருதலாம். இத்தகைய துளைகள் மூன்று வகையான எல்லைகளில் ஒன்றைக் கொண்டிருக்கலாம்ஃ (1) சுருக்கம், இது துளை இடத்தின் உள்ளூரில் உள்ள குறுகிய பகுதியின் குறுக்கே ஒரு தளமாகும்; (2) மற்றொரு துளையுடன் இடைமுகம் (புழு துளை அல்லது விரிசல் போன்றவை); அல்லது (3) திடத்துடன் இடைமுகம். போரோசிட்டி ஒரு நுண்ணிய ஊடகத்தில் வெற்று இடத்தின் விகிதம் போரோசிட்டி என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது துளைகள் அல்லது வெற்றிடங்களின் அளவை ஒட்டுமொத்த அளவால் வகுப்பதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இது ஒரு சதவீதமாக அல்லது 0 மற்றும் 1 க்கு இடையிலான தசம பின்னமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. பெரும்பாலான பாறைகளின் போரோசிட்டி 1 சதவீதம் முதல் 40 சதவீதம் வரை இருக்கும். புவி வெப்ப அமைப்புகள், எண்ணெய் மற்றும் எரிவாயு வயல்கள் மற்றும் நீர் நிலைகளில் திரவ சேமிப்பை போரோசிட்டி பாதிக்கிறது, இது புவியியலில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டுள்ளது என்பதை தெளிவுபடுத்துகிறது. புவியியல் அமைப்புகளில் திரவ இயக்கம் மற்றும் போக்குவரத்து, அதே போல் பாறையின் மொத்த பண்புகள் மற்றும் குறிப்பிட்ட கனிமங்களின் பண்புகளுக்கு இடையிலான இணைப்பு, நுண்ணிய கட்டமைப்பின் அளவு மற்றும் இணைப்பால் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. போரோசிட்டியை அளவிடுதல் போரோசிட்டிகளைக் கணக்கிடுவதற்காக மாதிரிகளின் மொத்த அளவு மற்றும் போர் ஸ்பேஸ் அளவு அளவிடப்பட்டது. துளைகளின் இடைவெளி அளவை அளவிடுவது துளைகளின் அளவைக் கணக்கிட ஹீலியம் பைரோமீட்டர் பயன்படுத்தப்பட்டது மற்றும் பாயிலின் விதியை நம்பியது. (P1V1 = P2V2) மற்றும் ஹீலியம் வாயு, ஒரு மாதிரியின் திடப் பகுதியை அடையாளம் காண, சிறிய துளைகள் வழியாக எளிதில் சென்று மந்தமாக இருக்கும். அறியப்பட்ட அளவைக் கொண்ட ஒரு மாதிரி அறை மையப்பகுதி வைக்கப்படும் இடமாகும். அறியப்பட்ட அளவைக் கொண்ட ஒரு குறிப்பு அறைக்கு அழுத்தம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரண்டு அறைகளுக்கும் இடையிலான இணைப்பின் காரணமாக ஹீலியம் வாயு இப்போது குறிப்பு அறையிலிருந்து மாதிரி அறைக்கு செல்லக்கூடும். மாதிரியின் திண்மத்தின் அளவு தொடக்க மற்றும் இறுதி அழுத்தங்களுக்கு இடையிலான விகிதத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது. ஹீலியம் பைக்னோமீட்டரால் கணக்கிடப்பட்ட துளை அளவு, மொத்த தொகுதிக்கும் திடமான தொகுதிக்கும் இடையிலான வேறுபாடு ஆகும். துளை அளவு மற்றும் துளை அளவு விநியோகம் துளை அளவு பொதுவாக, துளை உடல் அல்லது கழுத்தின் பயனுள்ள ஆரம் துளைகளின் அளவை வரையறுக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. திடப்பொருட்களில் உள்ள துளைகளின் நிலை, வடிவம் மற்றும் இணைப்பு ஆகியவை அவற்றின் எண்ணற்ற பண்புகளில் ஒரு சில மட்டுமே மற்றும் காட்சிப்படுத்த ஒரு துளையின் மிக நேரடியான அம்சம் அதன் அளவு அல்லது ஒற்றை இடஞ்சார்ந்த பரிமாணத்தில் அதன் அளவு. துளை வடிவம் போன்ற பிற காரணிகளுடன் ஒப்பிடுகையில், துளை அளவு திடப்பொருட்களின் பண்புகளில் மிகப்பெரிய அல்லது பரந்த தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது என்பது விவாதத்திற்குரியது. எனவே, பல்வேறு நுண்ணிய பொருட்களை விவரிக்கவும் வேறுபடுத்தவும் துளை அளவு அல்லது துளை அளவு விநியோகத்தைப் பயன்படுத்துவது நிச்சயமாக வசதியானது மற்றும் மதிப்புமிக்கது. மூன்று முக்கிய துளை அளவு வரம்புகள் (தூய மற்றும் பயன்பாட்டு வேதியியல் சர்வதேச ஒன்றியத்தால் பரிந்துரைக்கப்பட்ட துளை அளவின் தற்போதைய வகைப்பாடு) பின்வருமாறுஃ துளை அளவு விநியோகம் மண்ணின் ஒரு பொதுவான அளவில் ஒவ்வொரு துளை அளவின் ஒப்பீட்டளவில் மிகுதியானது துளை அளவு விநியோகத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. இது f (r) செயல்பாட்டால் குறிக்கப்படுகிறது, அதன் மதிப்பு அனைத்து துளைகளின் மொத்த தொகுதிக்கு விகிதாசாரமாகும், அதன் பயனுள்ள ஆரம் r ஐ மையமாகக் கொண்ட எல்லையற்ற வரம்பிற்குள் உள்ளது. மேலும் f (r) உரை மற்றும் கட்டமைப்பு கூறுகளைக் கொண்டிருப்பதாகக் கருதலாம். துளை அளவு விநியோகத்தை அளவிடுதல் மெர்குரி இன்ட்ருஷன் போரோசிமெட்ரி மற்றும் வாயு உறிஞ்சுதல் ஆகியவை பொருட்கள் மற்றும் மின் ஆதாரங்களின் துளை அளவு விநியோகத்தை தீர்மானிப்பதற்கான பொதுவான நுட்பங்களாகும். நைட்ரஜன் அல்லது ஆர்கான் உறிஞ்சுதல் சமவெப்பத்தை அவற்றின் கொதிநிலை வெப்பநிலையில் பயன்படுத்தி வாயு உறிஞ்சுதல் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி துளை அளவு விநியோகத்தைப் படிக்கும்போது, மூலக்கூறு மட்டத்திலிருந்து சில நூறு என்எம் வரை துளை அளவை தீர்மானிக்க முடியும். பிரஷர் சென்சாரின் துல்லியமான கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் குளிரூட்டியின் வெப்பநிலை ஸ்திரத்தன்மை ஆகியவை ஒரு யதார்த்தமான சூழலில் 100 நானோமீட்டருக்கும் சற்று அதிகமாக அதிகபட்சமாக கவனிக்கப்படும் துளை அளவை விளைவிக்கின்றன. பாதரச போரோசிமெட்ரி துளை அளவு விநியோகத்தை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் ஈரமாக்காத பாதரசத்திற்கு அழுத்தம் கொடுப்பதன் மூலம் தொடர்புடைய ஊடுருவல் அளவை அளவிடுகிறது. இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி துளைகளின் அளவை எளிதில் மதிப்பிடலாம் மற்றும் ஒரு சில நானோமீட்டர் முதல் 1000 மீட்டர் வரை இருக்கும். பாதரச ஊடுருவலுக்கு 10 நானோமீட்டருக்கும் குறைவான துளைகளுக்கு 140 எம். பி. ஏ அழுத்தம் தேவைப்படுவதால், அழுத்தத்தைத் தாங்கும் அளவுக்கு பொருள் வலுவாக இருக்க வேண்டும். கூடுதலாக, இது மை பாட்டில் கழுத்தின் துளை அளவை தீர்மானிக்க யோசனையைப் பயன்படுத்துகிறது. துளை அளவு மற்றும் துளை அளவு விநியோகத்தின் உறவு தோராயமாக கட்டப்பட்ட நுண்ணிய அமைப்பில் துளை அளவு மற்றும் துளை அளவு விநியோகத்திற்கு இடையிலான உறவு மோனோடோனாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறதுஃ பெரிய துளைகள் பெரிய துகள்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. துளை அளவு மற்றும் துகள் அளவு ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான உறவு பெரும்பாலான மண்ணின் சீரற்ற தன்மையால் சிக்கலானது. களிமண் உட்பட பெரிய மற்றும் சிறிய துகள்களில் பெரிய துளைகள் காணப்படலாம், அவை திரட்டலை ஊக்குவிக்கின்றன, எனவே பெரிய ஒருங்கிணைந்த துளைகளின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கின்றன. சீரற்ற முறையில் கட்டமைக்கப்பட்ட ஊடகங்களில் ஒரு துளை அளவு விநியோகத்தின் உட்பிரிவுகள் மண் நீர் தக்கவைப்பின் ஹிஸ்டெரெசிஸ் போன்ற மிகவும் சிக்கலான கருத்தாக்கங்களுடன் மண்ணின் குறிப்பிட்ட பண்புகளை வெளிப்படுத்தலாம். துளை உருவவியல் துளை உருவவியல் என்பது திரவ மற்றும் வாயு கட்டங்களைக் குறிக்கும் துளை கால்வாய்களின் வடிவம், மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை மற்றும் சுழற்சி ஆகும். துளை கால்வாய்களின் சுழற்சி என்பது ஒரு தனித்துவமான வடிவியல் அளவாகும், இது நுண்ணிய அமைப்பின் போக்குவரத்து பண்புகளை அளவிடுவதற்கு மட்டுமல்லாமல், உள் ஊடுருவல் பாதைகளின் சைனூசிட்டி மற்றும் சிக்கலை வெளிப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின் கடத்துத்திறன், திரவ ஊடுருவல், மூலக்கூறு பரவல் மற்றும் புவி அறிவியலில் வெப்ப பரிமாற்றம் ஆகியவற்றின் போக்குவரத்து நடத்தையுடன் டோரூசிட்டி நெருக்கமாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இது ஊடுருவல், பயனுள்ள பரவல், வெப்ப கடத்துத்திறன் மற்றும் உருவாக்கம் எதிர்ப்பு காரணி போன்ற பெட்ரோபிசிகல் அளவுருக்களை பாதிக்கிறது. மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை நுண்ணிய ஊடகத்திற்கான மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையின் நிலையான வரையறை வேர்-பொருள்-சதுர கடினத்தன்மை அல்லது எண்கணித கடினத்தன்மை போன்ற ஒப்பீட்டு மேற்பரப்பு உயரத்துடன் ஒப்பிடுகையில் சராசரி அளவிடப்பட்ட செங்குத்து ஒருங்கிணைப்பு மதிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இருப்பினும், எலும்பு முறிவு இடவியல் பரிசீலனை இல்லாததால், ஒப்பீட்டு மேற்பரப்பு உயர வரையறை உண்மையில் போதுமானதாக இல்லை என்று கருதப்பட்டது. "உண்மையான மேற்பரப்பு பரப்பளவு" மற்றும் "வடிவியல் மென்மையான மேற்பரப்பு பரப்பளவு" ஆகியவற்றின் விகிதம் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையின் இரண்டாவது வரையறையாக பயன்படுத்தப்பட்டது. இந்த வரையறை பல ஆராய்ச்சிகளில் ஓட்ட சமன்பாடுகளை மாற்றுவதற்கோ அல்லது திரவ-திரவ இடைமுகப் பகுதியை அளவிடுவதற்கோ பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. ஃப்ராக்டல் வடிவவியலின் அடிப்படை யோசனை என்னவென்றால், மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையின் மூன்றாவது வரையறை எங்கிருந்து வருகிறது, இதில் துளை மேற்பரப்புகளை (இரு பரிமாணம்) அல்லது முழு நுண்ணிய நடுத்தரத்தை (முப்பரிமாணம்) ஃப்ராக்டல் பரிமாண மாற்றங்களைப் பயன்படுத்தி மாற்றியமைக்கிறது, இதன் விளைவாக பெரிய மேற்பரப்பு பரிமாணங்கள் அல்லது ஊடக பரிமாணங்கள் குறைகின்றன. ஹர்ஸ்ட் ரஃப்னஸ் எக்ஸ்போனன்ட், இதேபோன்ற வரையறை, எப்போதாவது பயன்படுத்தப்படுகிறது. 0 முதல் 1 வரை பரவியிருக்கும் இந்த அளவு, ஃப்ராக்டல் பரிமாணத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. மொத்த அடர்த்தி வடிகட்டுதல் ஊடுருவக்கூடிய தன்மை போரோமெகனிக்ஸ் நுண்ணிய ஊடக குறிப்புகளில் நுண்ணிய நடுத்தர எதிர்வினை போக்குவரத்து மாதிரியையும் பார்க்கவும் மேலும் வாசிப்பு ஜே. கரடி; (1972) நுண்ணிய ஊடகங்களில் திரவங்களின் இயக்கவியல். (எல்செவியர், நியூயார்க்) ஹில்லெல், டி. (2004) சுற்றுச்சூழல் மண் இயற்பியல் அறிமுகம். (சிட்னிஃ எல்செவியர்/அகாடமிக் பிரஸ்ஃ ஆம்ஸ்டர்டாம்;) லீப்பர் ஜி. டபிள்யூ. (1993) மண் அறிவியல்ஃ ஒரு அறிமுகம். (மெல்போர்ன் பல்கலைக்கழக அச்சகம்ஃ கார்ல்டன், விக்டோரியா.) வெளிப்புற இணைப்புகள் புவியியல் சலசலப்பு-ஊடுருவக்கூடிய தன்மையை வரையறுத்தல்-நுண்ணிய ஊடகங்களின் ஊடுருவக்கூடிய தன்மையை கட்டுப்படுத்த நுண்ணிய ஊடகங்களை வடிவமைத்தல்-வெவ்வேறு ஊடுருவக்கூடிய பொருட்களின் மூலம் வெவ்வேறு ஓட்ட விகிதங்களின் வரைகலை சித்தரிப்பு-நுண்ணிய ஊடக நீர்நிலைகளில் திரவ ஓட்டத்தின் அடிப்படைகள்-மண் அறிவியல்-நுண்ணிய புவி தொழில்நுட்ப ஆய்வுகளில் நுண்ணிய ஊடகங்கள்