Estudio del efecto de capilaridad y absorción en medios porosos mediante el método de ascenso capilar

ROHT, Y. L.; UÑAC, R.; VIDALES, A.M.; CALLEGARI, G.; DRAZER, G.; BINDA, L.; IPPOLITO, I.

Santa Fe

Congreso; 104º Reunión Nacional de la Asociación de Física Argentina; 2019

Asociasión de Física Argentina

El objetivo de este trabajo es estudiar los efectos capilares y de absorción en medios porosos constituidos por empaquetamiento de granos. Para ello se utiliza el método de ascenso capilar como herramienta y se busca caracterizar la competencia entre ambos fenómenos.Se construyó un dispositivo experimental para medir el ascenso capilar de un líquido en un medio poroso (tipo columna de Whasburn). Se utilizaron granos de diferentes características para formar los empaquetamientos dentro de una columna de vidrio de 1 cm de diámetro, variando tanto la geometría como el grado de absorción de los mismos.El estudio se dividió en dos partes: a) utilizando granos sin absorción: esferas de vidrio y vidrio molido (geometría irregular); b) con granos que absorben fluido: silica gel. En ambos casos se utilizan diámetros equivalentes entre 210 -250 µm, y como fluido se utilizaron mezclas de agua-glicerina.Se obtuvieron los registros de la variación de la masa del líquido que asciende por el empaquetamiento en función del tiempo, verificando que m ~√t, como predijo Whasburn.Para complementar el estudio se realizaron simulaciones numéricas de tipo Monte Carlo del ascenso capilar en un medio poroso 2D variando la porosidad de la matriz, la distribución de tamaño de poros y las energías de interacción líquidos ? empaquetamiento de granos.