ما هي المسامية؟
المسامية (ويُرمز إليها بالرمز \(\phi\)) هي مقياس لنسبة الفراغ ضمن حجم المادة، أي المسام أو الفجوات الموجودة بين الحبيبات الصلبة. وهي كمية عديمة الأبعاد، تُعبَّر عنها عادةً برقم عشري يتراوح بين 0 و1، أو بنسبة مئوية. وتُعدّ المسامية مفهومًا أساسيًا في علوم الجيولوجيا والتربة والسيراميك وهندسة المواد وتحليل المكامن البترولية، لأنها تتحكم في كمية السوائل التي يمكن للمادة أن تحتجزها.
كيفية استخدام هذه الحاسبة
أدخل حجم الفراغات (إجمالي حجم المسام) والحجم الكلي (الحجم الإجمالي للعينة) باستخدام أي وحدة قياس متسقة مثل سم³ أو مل أو م³. تقوم الحاسبة بقسمة القيمتين لتعطيك المسامية كنسبة عشرية ونسبة مئوية معًا، كما تحسب لك حجم المادة الصلبة الذي يملأ بقية العينة.
شرح المعادلة
التعريف القائم على الحجم هو $$\phi = \frac{V_{\text{الفراغات}}}{V_{\text{الكلي}}}$$ ويمكن الحصول على القيمة نفسها انطلاقًا من الكثافات: $$\phi = 1 - \frac{\rho_{\text{الظاهرية}}}{\rho_{\text{الجسيمات}}}$$ حيث تشمل الكثافة الظاهرية الفراغ، بينما تمثّل كثافة الجسيمات كثافة الحبيبات الصلبة وحدها. وكلتا الصيغتين تصفان النسبة الفيزيائية ذاتها من الفراغ.
مثال محلول
لنفترض أن لدينا عيّنة صخرية لُبّية حجمها الكلي 100 سم³، وأن حجم المسام المتصلة فيها يبلغ 30 سم³. عندئذٍ تكون $$\phi = \frac{30}{100} = 0.30$$ أي مسامية بنسبة 30%. أما الـ 70 سم³ المتبقية فهي مادة صلبة. ويمكن لهذه العينة أن تخزّن سائلًا يعادل 30% من حجمها الإجمالي.
الأسئلة الشائعة
ما هي القيمة النموذجية للمسامية؟ غالبًا ما تتراوح مسامية مكامن الحجر الرملي بين 10% و30%، وقد تتجاوز الرمال غير المتماسكة 40%، في حين قد تقل مسامية الصخور البلورية الكثيفة عن 1%.
هل يمكن أن تتجاوز المسامية 100%؟ لا. لا يمكن أن يتجاوز حجم الفراغات الحجم الكلي، لذا تتراوح المسامية بين 0 و1 (أي بين 0% و100%).
هل تقيس هذه الحاسبة المسامية المتصلة؟ الصيغة القائمة على الحجم تعطي المسامية الكلية. أما إذا أدخلت حجم الفراغات المتصلة (الفعّالة) فقط، فستحصل على المسامية الفعّالة بدلًا من ذلك.
