Perkolation

Inden for fysik og kemi er fænomenet perkolation (fra latin  percōlāre  - sive, flow) fænomenet med strømning eller ikke-strømning af væsker gennem porøse materialer. Teorien om perkolation finder anvendelse ved at beskrive en række systemer og fænomener, herunder spredningen af ​​epidemier, pålideligheden af ​​computernetværk og strømningen af ​​elektricitet gennem en blanding af ledende og ikke-ledende partikler.

Nogle eksempler på problemer, der løses gennem perkolationsteori :

Udtrykket nedsivning stammer oprindeligt fra hydrologi og refererede til vand, der siver gennem jorden. Nedsivning sker kun, når den kritiske kapacitet, det vil sige jordens maksimale vandkapacitet, overskrides. Hvis dette sker i hele den umættede zones tykkelse, dannes nyt grundvand.

Inden for farmaceutisk teknologi bruges perkolation til at udvinde aktive ingredienser fra planter. Her ledes normalt et varmt opløsningsmiddel såsom vand eller alkohol gennem planterne eller plantedelene; i laboratoriepraksis, hovedsageligt ved hjælp af en Soxhlet-tilbehør . Et velkendt eksempel på perkolering er også tilberedning af filtreret kaffe. Hvis flere perkolatorer er seriekoblet (op til fem i praksis), kaldes dette også genforbindelse.

Ved fremstilling af spiritus betyder perkolering udvinding af væsentlige stoffer ved "fortrængning". Til dette bruges cylindriske beholdere lavet af kobber eller keramik, som tilspidser mod tuden. De knuste stoffer lægges i en perkolator mellem to sigter, og der hældes alkohol med en styrke på 30-60% ovenpå. Brændstoffet diffunderer og akkumuleres over flere dage sammen med alkoholopløselige stoffer, der findes i planter. Efter tre til seks dage drænes den foreløbige perkolat langsomt. Samtidig fortsætter luden med at strømme gennem tilløbet, indtil komponenterne i plantedelene er udvundet. Dette efterfølges af post-perkolation, hvor man forsøger at presse det resterende brændstof ud ved at tilsætte vand.

Links