Átszűrődés

A fizikában és a kémiában az átszivárgás jelensége (a latin  percōlāre szóból  - szivárgás, áramlás) a folyadékok porózus anyagokon való áramlásának vagy nem áramlásának jelensége. A perkoláció elmélete sokféle rendszer és jelenség leírásában talál alkalmazást, ideértve a járványok terjedését, a számítógépes hálózatok megbízhatóságát, valamint az elektromos áram áramlását vezető és nem vezető részecskék keverékén.

Néhány példa a perkolációs elmélettel megoldható problémákra :

A perkoláció kifejezés eredetileg a hidrológiából származik, és a talajon átszivárgó vízre utalt. Szivárgás csak akkor következik be, ha a kritikus kapacitást, vagyis a talaj maximális vízkapacitását túllépik. Ha ez a telítetlen zóna teljes vastagságában megtörténik, új talajvíz képződik.

A gyógyszertechnológiában perkolációt alkalmaznak a hatóanyagok növényekből történő kinyerésére. Itt általában meleg oldószert, például vizet vagy alkoholt vezetnek át a növényeken vagy növényi részeken; laboratóriumi gyakorlatban, főként Soxhlet-melléklet segítségével . A perkoláció jól ismert példája a szűrt kávé elkészítése is. Ha több perkolátor van sorba kötve (a gyakorlatban legfeljebb öt), ezt újrakapcsolásnak is nevezik.

A szeszes italok előállítása során a perkoláció az alapvető anyagok "kiszorítással" történő kinyerését jelenti. Ehhez rézből vagy kerámiából készült hengeres edényeket használnak, amelyek a kifolyó felé elvékonyodnak. A zúzott anyagokat perkolátorba helyezzük két szita közé, és ráöntjük a 30-60%-os alkoholt. Az üzemanyag diffundál és több nap alatt felhalmozódik a növényekben található alkoholban oldódó anyagokkal együtt. Három-hat nap elteltével az előzetes perkolátot lassan lecsepegtetjük. Ugyanakkor a lúg tovább áramlik a beáramláson, amíg a növényi részek összetevőit kivonják. Ezt követi az utóperkoláció, melynek során víz hozzáadásával próbálják kipréselni a maradék üzemanyagot.

Linkek