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Porenziffer Die auch Porenzahl oder selten relativer Porenraum 1 genannt ist eine Kenngröße zur Charakterisierung eines

Porenziffer

Die Porenziffer, auch Porenzahl oder selten relativer Porenraum genannt, ist eine Kenngröße zur Charakterisierung eines porösen Stoffes. Sie ist ein Maß dafür, wie viel Raum der eigentliche Feststoff aufgrund seiner Körnung oder Klüftung innerhalb eines bestimmten Volumens ausfüllt bzw. welche Hohlräume er in diesem hinterlässt. Die Poren sind dabei in der Regel mit Luft und/oder Wasser gefüllt.

Definition Bearbeiten

Die Porenziffer ist definiert als das Verhältnis des Hohlraumvolumens zum Feststoffvolumen . Es gilt also

Das Hohlraumvolumen ist das Gesamtvolumen aller Klüfte, Poren und anderer Hohlräume des Feststoffes, demnach gilt

bezeichnet hier das Gesamtvolumen. Der Index bei dem Feststoffvolumen steht für solid, englisch für fest. Damit ergibt sich als alternative Definition

Neben der Notation als findet sich auch noch die als .

Beziehung zur Porosität Bearbeiten

Die Porenziffer steht in enger Beziehung zur Porosität und lässt sich auch durch diese ausdrücken. So gilt direkt aufgrund der Definition der Porosität

Umgekehrt lässt sich auch die Porosität mithilfe der Porenziffer darstellen und ergibt dann

Wertebereich Bearbeiten

Im Unterschied zur Porosität, welche Werte zwischen null und eins annimmt, kann die Porenziffer Werte zwischen Null und unendlich annehmen. Dabei entspricht eine Porenziffer von null einem massiven Feststoff ohne Poren. Die Porosität ist hier ebenfalls null. Bei einer Porenziffer von unendlich besteht der Feststoff nur aus Poren und besitzt eine Porosität von eins. Dieser Fall ist lediglich von theoretischem Interesse, da es sich dann präziserweise nicht mehr um einen Feststoff handelt.

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. ↑ Horst-Robert Langguth, Rudolf Voigt: Hydrogeologische Methoden. 2. Auflage. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg 2004, ISBN 3-540-21126-8, S. 144.
  2. Bernward Hölting, Wilhelm Georg Coldewey: Hydrogeologie. Einführung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie. 8. Auflage. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg 2013, ISBN 978-3-8274-2353-5, S. 15, doi:10.1007/978-3-8274-2354-2.

Quellen Bearbeiten

  • Dieter D. Genske: Ingenieurgeologie. Grundlagen und Anwendung. 2., neu bearbeitete und aktualisierte Auflage. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-55386-8, S. 195, doi:10.1007/978-3-642-55387-5.
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Die Porenziffer auch Porenzahl oder selten relativer Porenraum 1 genannt ist eine Kenngrosse zur Charakterisierung eines porosen Stoffes Sie ist ein Mass dafur wie viel Raum der eigentliche Feststoff aufgrund seiner Kornung oder Kluftung innerhalb eines bestimmten Volumens ausfullt bzw welche Hohlraume er in diesem hinterlasst Die Poren sind dabei in der Regel mit Luft und oder Wasser gefullt Inhaltsverzeichnis 1 Definition 2 Beziehung zur Porositat 3 Wertebereich 4 Einzelnachweise 5 QuellenDefinition BearbeitenDie Porenziffer e displaystyle e nbsp ist definiert als das Verhaltnis des Hohlraumvolumens V Hohl displaystyle V text Hohl nbsp zum Feststoffvolumen V s displaystyle V s nbsp 2 Es gilt also e V Hohl V s displaystyle e frac V text Hohl V s nbsp Das Hohlraumvolumen V Hohl displaystyle V text Hohl nbsp ist das Gesamtvolumen aller Klufte Poren und anderer Hohlraume des Feststoffes demnach gilt V Hohl V s V ges displaystyle V text Hohl V s V text ges nbsp V ges displaystyle V text ges nbsp bezeichnet hier das Gesamtvolumen Der Index s displaystyle s nbsp bei dem Feststoffvolumen V s displaystyle V s nbsp steht fur solid englisch fur fest Damit ergibt sich als alternative Definition e V ges V s V s displaystyle e frac V text ges V s V s nbsp Neben der Notation als e displaystyle e nbsp findet sich auch noch die als e displaystyle varepsilon nbsp 1 Beziehung zur Porositat BearbeitenDie Porenziffer steht in enger Beziehung zur Porositat F displaystyle Phi nbsp und lasst sich auch durch diese ausdrucken So gilt direkt aufgrund der Definition der Porositat e F 1 F displaystyle e frac Phi 1 Phi nbsp Umgekehrt lasst sich auch die Porositat mithilfe der Porenziffer darstellen und ergibt dann F e 1 e displaystyle Phi frac e 1 e nbsp Wertebereich BearbeitenIm Unterschied zur Porositat welche Werte zwischen null und eins annimmt kann die Porenziffer Werte zwischen Null und unendlich annehmen Dabei entspricht eine Porenziffer von null einem massiven Feststoff ohne Poren Die Porositat ist hier ebenfalls null Bei einer Porenziffer von unendlich besteht der Feststoff nur aus Poren und besitzt eine Porositat von eins Dieser Fall ist lediglich von theoretischem Interesse da es sich dann praziserweise nicht mehr um einen Feststoff handelt Einzelnachweise Bearbeiten a b Horst Robert Langguth Rudolf Voigt Hydrogeologische Methoden 2 Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg 2004 ISBN 3 540 21126 8 S 144 Bernward Holting Wilhelm Georg Coldewey Hydrogeologie Einfuhrung in die Allgemeine und Angewandte Hydrogeologie 8 Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg 2013 ISBN 978 3 8274 2353 5 S 15 doi 10 1007 978 3 8274 2354 2 Quellen BearbeitenDieter D Genske Ingenieurgeologie Grundlagen und Anwendung 2 neu bearbeitete und aktualisierte Auflage Springer Verlag Berlin Heidelberg 2014 ISBN 978 3 642 55386 8 S 195 doi 10 1007 978 3 642 55387 5 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Porenziffer amp oldid 183961591