पारगम्यता کنورٹر
پرمیبیلیٹی کنورٹر
سائنسی درستگی کے ساتھ 4 مختلف قسم کی پرمیبیلیٹی اکائیوں کے درمیان تبدیل کریں۔ مقناطیسی (H/m)، سیال (ڈارسی)، گیس (بیرر)، اور بخارات (پرم) پرمیبیلیٹیز بنیادی طور پر مختلف طبعی خصوصیات کی پیمائش کرتی ہیں اور ان کی اقسام کے درمیان تبدیلی ممکن نہیں ہے۔
پرمیبیلیٹی کیا ہے؟
پرمیبیلیٹی اس بات کی پیمائش کرتی ہے کہ کوئی چیز کسی مواد سے کتنی آسانی سے گزرتی ہے، لیکن یہ سادہ تعریف ایک اہم حقیقت کو چھپاتی ہے: طبیعیات اور انجینئرنگ میں پرمیبیلیٹی کی چار بالکل مختلف قسمیں ہیں، ہر ایک مختلف طبعی مقداروں کی پیمائش کرتی ہے۔
پرمیبیلیٹی کی چار اقسام
مقناطیسی پرمیبیلیٹی (μ)
اس بات کی پیمائش کرتی ہے کہ مقناطیسی بہاؤ کسی مواد سے کتنی آسانی سے گزرتا ہے۔ مقناطیسی بہاؤ کی کثافت (B) کو مقناطیسی میدان کی طاقت (H) سے جوڑتی ہے۔
اکائیاں: H/m, μH/m, nH/m, نسبتی پرمیبیلیٹی (μᵣ)
فارمولا: B = μ × H
ایپلی کیشنز: الیکٹرو میگنٹس، ٹرانسفارمرز، مقناطیسی شیلڈنگ، انڈکٹرز، ایم آر آئی مشینیں۔
مثالیں: خلا (μᵣ = 1)، لوہا (μᵣ = 5,000)، پرملوئے (μᵣ = 100,000)
سیال پرمیبیلیٹی (k)
اس بات کی پیمائش کرتی ہے کہ سیال (تیل، پانی، گیس) مسام دار میڈیا جیسے چٹان یا مٹی سے کتنی آسانی سے بہتے ہیں۔ پیٹرولیم انجینئرنگ کے لیے اہم ہے۔
اکائیاں: ڈارسی (D)، ملی ڈارسی (mD)، نینو ڈارسی (nD)، m²
فارمولا: Q = (k × A × ΔP) / (μ × L)
ایپلی کیشنز: تیل/گیس کے ذخائر، زیر زمین پانی کا بہاؤ، مٹی کی نکاسی، چٹانوں کی خصوصیات۔
مثالیں: شیل (1-100 nD)، ریت کا پتھر (10-1000 mD)، بجری (>10 D)
گیس پرمیبیلیٹی (P)
اس بات کی پیمائش کرتی ہے کہ مخصوص گیسیں پولیمر، جھلیوں، یا پیکیجنگ مواد سے کتنی تیزی سے گزرتی ہیں۔ پیکیجنگ اور جھلی سائنس میں استعمال ہوتی ہے۔
اکائیاں: بیرر، جی پی یو (گیس پرمیئیشن یونٹ)، mol·m/(s·m²·Pa)
فارمولا: P = (N × L) / (A × Δp × t)
ایپلی کیشنز: فوڈ پیکیجنگ، گیس علیحدگی کی جھلیاں، حفاظتی کوٹنگز، خلائی سوٹ۔
مثالیں: HDPE (O₂ کے لیے 0.5 بیرر)، سلیکون ربڑ (O₂ کے لیے 600 بیرر)
آبی بخارات کی پرمیبیلیٹی
تعمیراتی مواد، کپڑوں، یا پیکیجنگ کے ذریعے نمی کی ترسیل کی شرح کی پیمائش کرتی ہے۔ نمی کنٹرول اور بلڈنگ سائنس کے لیے اہم ہے۔
اکائیاں: پرم، پرم-انچ، g/(Pa·s·m²)
فارمولا: WVTR = پرمیئنس × بخارات کے دباؤ کا فرق
ایپلی کیشنز: عمارتوں میں بخارات کی رکاوٹیں، سانس لینے کے قابل کپڑے، نمی کا انتظام، پیکیجنگ۔
مثالیں: پولی تھیلین (0.06 پرم)، پلائیووڈ (0.7 پرم)، بغیر پینٹ کی ڈرائی وال (20-50 پرم)
فوری حقائق
اقسام کے درمیان تبدیلی ممکن نہیں
مقناطیسی پرمیبیلیٹی (H/m) ≠ سیال پرمیبیلیٹی (ڈارسی) ≠ گیس پرمیبیلیٹی (بیرر) ≠ بخارات کی پرمیبیلیٹی (پرم)۔ یہ مختلف طبیعیات کی پیمائش کرتی ہیں!
انتہائی حد
سیال پرمیبیلیٹی 21 آرڈرز آف میگنیٹیوڈ پر محیط ہے: سخت شیل (10⁻⁹ ڈارسی) سے لے کر بجری (10¹² ڈارسی) تک۔
اکائی کے نام میں الجھن
'پرمیبیلیٹی' کا لفظ چاروں اقسام کے لیے استعمال ہوتا ہے، لیکن یہ مکمل طور پر مختلف مقداریں ہیں۔ ہمیشہ بتائیں کہ کونسی قسم ہے!
مواد کے لیے مخصوص
گیس پرمیبیلیٹی مواد اور گیس دونوں کی قسم پر منحصر ہے! ایک ہی مواد کے لیے آکسیجن کی پرمیبیلیٹی ≠ نائٹروجن کی پرمیبیلیٹی!
مقناطیسی پرمیبیلیٹی (μ)
مقناطیسی پرمیبیلیٹی بیان کرتی ہے کہ ایک مواد مقناطیسی میدان پر کیسے ردعمل ظاہر کرتا ہے۔ یہ مقناطیسی بہاؤ کی کثافت (B) اور مقناطیسی میدان کی طاقت (H) کا تناسب ہے۔
فارمولا: B = μ × H = μ₀ × μᵣ × H
B = مقناطیسی بہاؤ کی کثافت (T)، H = مقناطیسی میدان کی طاقت (A/m)، μ = پرمیبیلیٹی (H/m)، μ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m (آزاد جگہ)، μᵣ = نسبتی پرمیبیلیٹی (بے جہت)
مواد کے زمرے
| قسم | نسبتی پرمیبیلیٹی | مثالیں |
|---|---|---|
| ڈایا میگنیٹک | μᵣ < 1 | بسمتھ (0.999834)، تانبا (0.999994)، پانی (0.999991) |
| پیرا میگنیٹک | 1 < μᵣ < 1.01 | ایلومینیم (1.000022)، پلاٹینم (1.000265)، ہوا (1.0000004) |
| فیرو میگنیٹک | μᵣ >> 1 | لوہا (5,000)، نکل (600)، پرملوئے (100,000) |
سیال پرمیبیلیٹی (ڈارسی)
سیال پرمیبیلیٹی اس بات کی پیمائش کرتی ہے کہ سیال مسام دار چٹان یا مٹی سے کتنی آسانی سے بہتے ہیں۔ ڈارسی پیٹرولیم انجینئرنگ میں معیاری اکائی ہے۔
فارمولا: Q = (k × A × ΔP) / (μ × L)
Q = بہاؤ کی شرح (m³/s)، k = پرمیبیلیٹی (m²)، A = کراس سیکشنل ایریا (m²)، ΔP = دباؤ کا فرق (Pa)، μ = سیال کی لزوجت (Pa·s)، L = لمبائی (m)
ایک ڈارسی کیا ہے؟
1 ڈارسی وہ پرمیبیلیٹی ہے جو 1 سینٹی میٹر³/سیکنڈ سیال (1 سینٹی پوائز لزوجت) کو 1 سینٹی میٹر² کراس سیکشن سے 1 atm/cm دباؤ کے فرق کے تحت بہنے کی اجازت دیتی ہے۔
SI مساوی: 1 ڈارسی = 9.869233 × 10⁻¹³ m²
پیٹرولیم انجینئرنگ میں تسخیر پذیری کی حدود
| زمرہ | تسخیر پذیری | تفصیل | مثالیں: |
|---|---|---|---|
| انتہائی سخت (شیل) | 1-100 نینو ڈارسی (nD) | معاشی پیداوار کے لیے ہائیڈرولک فریکچرنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔ | باکن شیل، مارسیلس شیل، ایگل فورڈ شیل |
| سخت گیس/تیل | 0.001-1 ملی ڈارسی (mD) | پیداوار مشکل، تحریک کی ضرورت ہے۔ | سخت ریت کے پتھر، کچھ کاربونیٹس |
| روایتی ذخیرہ | 1-1000 ملی ڈارسی | اچھی تیل/گیس کی پیداواریت۔ | زیادہ تر تجارتی ریت کے پتھر اور کاربونیٹ ذخائر |
| بہترین ذخیرہ | 1-10 ڈارسی | بہترین پیداواریت۔ | اعلیٰ معیار کے ریت کے پتھر، فریکچرڈ کاربونیٹس |
| انتہائی قابل رسائی | > 10 ڈارسی | بہت زیادہ بہاؤ کی شرح۔ | بجری، موٹی ریت، بہت زیادہ فریکچرڈ چٹان |
گیس پرمیبیلیٹی (بیرر)
گیس پرمیبیلیٹی اس بات کی پیمائش کرتی ہے کہ مخصوص گیسیں پولیمر اور جھلیوں سے کتنی تیزی سے گزرتی ہیں۔ بیرر معیاری اکائی ہے، جس کا نام طبیعیات دان رچرڈ بیرر کے نام پر رکھا گیا ہے۔
فارمولا: P = (N × L) / (A × Δp × t)
P = پرمیبیلیٹی (بیرر)، N = منتقل شدہ گیس کی مقدار (cm³ at STP)، L = مواد کی موٹائی (cm)، A = رقبہ (cm²)، Δp = دباؤ کا فرق (cmHg)، t = وقت (s)
ایک بیرر کیا ہے؟
1 بیرر = 10⁻¹⁰ cm³(STP)·cm/(s·cm²·cmHg)۔ یہ گیس کے حجم کی پیمائش کرتا ہے (معیاری درجہ حرارت اور دباؤ پر) جو فی یونٹ موٹائی، فی یونٹ رقبہ، فی یونٹ وقت، فی یونٹ دباؤ کے فرق سے گزرتا ہے۔
متبادل اکائیاں: 1 بیرر = 3.348 × 10⁻¹⁶ mol·m/(s·m²·Pa)
مثال: سلیکون ربڑ: H₂ (550 بیرر)، O₂ (600 بیرر)، N₂ (280 بیرر)، CO₂ (3200 بیرر)
اطلاقات
| میدان | اطلاق | مثالیں |
|---|---|---|
| فوڈ پیکیجنگ | کم O₂ پرمیبیلیٹی تازگی کو برقرار رکھتی ہے۔ | EVOH (0.05 بیرر)، PET (0.05-0.2 بیرر) |
| گیس علیحدگی | اعلیٰ پرمیبیلیٹی گیسوں کو الگ کرتی ہے (O₂/N₂, CO₂/CH₄)۔ | سلیکون ربڑ، پولی امائیڈز |
| میڈیکل پیکیجنگ | بیریئر فلمیں نمی/آکسیجن سے بچاتی ہیں۔ | بلسٹر پیکس، دواؤں کی بوتلیں |
| ٹائر لائنرز | کم ہوا کی پرمیبیلیٹی دباؤ کو برقرار رکھتی ہے۔ | ہیلو بیوٹائل ربڑ (30-40 بیرر) |
آبی بخارات کی پرمیبیلیٹی (پرم)
آبی بخارات کی پرمیبیلیٹی مواد کے ذریعے نمی کی ترسیل کی پیمائش کرتی ہے۔ یہ عمارت کی سائنس، پھپھوندی، گاڑھا پن، اور ساختی نقصان کو روکنے کے لیے اہم ہے۔
فارمولا: WVTR = پرمیئنس × (p₁ - p₂)
WVTR = آبی بخارات کی ترسیل کی شرح، پرمیئنس = پرمیبیلیٹی/موٹائی، p₁, p₂ = ہر طرف بخارات کا دباؤ
ایک پرم کیا ہے؟
US Perm: 1 پرم (یو ایس) = 1 گرین/(h·ft²·inHg) = 5.72135 × 10⁻¹¹ kg/(Pa·s·m²)
Metric Perm: 1 پرم (میٹرک) = 1 g/(Pa·s·m²) = 57.45 پرم-انچ (یو ایس)
نوٹ: پرم-انچ میں موٹائی شامل ہے؛ پرم پرمیئنس ہے (پہلے ہی موٹائی سے تقسیم شدہ)
تعمیراتی مواد کی درجہ بندی
| زمرہ | تفصیل | مثالیں: |
|---|---|---|
| بخارات کی رکاوٹیں (< 0.1 پرم) | تقریباً تمام نمی کی ترسیل کو روکتی ہیں۔ | پولی تھیلین شیٹنگ (0.06 پرم)، ایلومینیم فوائل (0.0 پرم)، ونائل وال پیپر (0.05 پرم) |
| بخارات کو روکنے والے (0.1-1 پرم) | نمی کو نمایاں طور پر سست کرتے ہیں، لیکن مکمل رکاوٹ نہیں ہیں۔ | تیل پر مبنی پینٹ (0.3 پرم)، کرافٹ پیپر (0.4 پرم)، پلائیووڈ (0.7 پرم) |
| نیم قابل رسائی (1-10 پرم) | کچھ نمی کی ترسیل کی اجازت دیتے ہیں۔ | لیٹیکس پینٹ (1-5 پرم)، او ایس بی شیتھنگ (2 پرم)، بلڈنگ پیپر (5 پرم) |
| قابل رسائی (> 10 پرم) | نمی کی ترسیل کو آزادانہ طور پر اجازت دیتے ہیں۔ | بغیر پینٹ کی ڈرائی وال (20-50 پرم)، فائبر گلاس انسولیشن (>100 پرم)، ہاؤس ریپ (>50 پرم) |
سرد آب و ہوا: سرد آب و ہوا میں، بخارات کی رکاوٹیں گرم (اندرونی) طرف لگائی جاتی ہیں تاکہ اندرونی نمی کو ٹھنڈی دیواروں میں گاڑھا ہونے سے روکا جا سکے۔
گرم مرطوب آب و ہوا: گرم مرطوب آب و ہوا میں، بخارات کی رکاوٹیں بیرونی طرف ہونی چاہئیں یا دونوں سمتوں میں خشک ہونے کی اجازت دینے کے لیے قابل رسائی دیواریں استعمال کرنی چاہئیں۔
فوری تبدیلی کی میزیں
مقناطیسی پرمیبیلیٹی
| سے | تک |
|---|---|
| 1 H/m | 1,000,000 μH/m |
| 1 H/m | 795,774.7 μᵣ |
| μ₀ (خلا) | 1.257 × 10⁻⁶ H/m |
| μ₀ (خلا) | 1.257 μH/m |
| μᵣ = 1000 (لوہا) | 0.001257 H/m |
سیال پرمیبیلیٹی (ڈارسی)
| سے | تک |
|---|---|
| 1 ڈارسی | 1,000 ملی ڈارسی (mD) |
| 1 ڈارسی | 9.869 × 10⁻¹³ m² |
| 1 ملی ڈارسی | 10⁻⁶ ڈارسی |
| 1 نینو ڈارسی | 10⁻⁹ ڈارسی |
| 1 m² | 1.013 × 10¹² ڈارسی |
گیس پرمیبیلیٹی
| سے | تک |
|---|---|
| 1 بیرر | 10,000 GPU |
| 1 بیرر | 3.348 × 10⁻¹⁶ mol·m/(s·m²·Pa) |
| 1 GPU | 10⁻⁴ بیرر |
| 100 بیرر | اچھی رکاوٹ |
| > 1000 بیرر | خراب رکاوٹ (اعلیٰ پرمیبیلیٹی) |
آبی بخارات کی پرمیبیلیٹی
| سے | تک |
|---|---|
| 1 پرم (یو ایس) | 5.72 × 10⁻¹¹ kg/(Pa·s·m²) |
| 1 پرم-انچ | 1.459 × 10⁻¹² kg·m/(Pa·s·m²) |
| 1 پرم (میٹرک) | 57.45 پرم-انچ (یو ایس) |
| < 0.1 پرم | بخارات کی رکاوٹ |
| > 10 پرم | بخارات کے لیے قابل رسائی |
اکثر پوچھے جانے والے سوالات
کیا میں ڈارسی کو بیرر یا پرم میں تبدیل کر سکتا ہوں؟
نہیں! یہ مکمل طور پر مختلف طبعی خصوصیات کی پیمائش کرتی ہیں۔ سیال پرمیبیلیٹی (ڈارسی)، گیس پرمیبیلیٹی (بیرر)، بخارات کی پرمیبیلیٹی (پرم)، اور مقناطیسی پرمیبیلیٹی (H/m) چار الگ الگ مقداریں ہیں جنہیں ایک دوسرے میں تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔ کنورٹر میں زمرہ فلٹر استعمال کریں۔
گیس پرمیبیلیٹی گیس پر کیوں منحصر ہے؟
مختلف گیسوں کے مالیکیولر سائز اور مواد کے ساتھ تعاملات مختلف ہوتے ہیں۔ H₂ اور He, O₂ یا N₂ سے زیادہ تیزی سے گزرتے ہیں۔ ہمیشہ گیس کی وضاحت کریں: 'O₂ پرمیبیلیٹی = 0.5 بیرر' نہ کہ صرف 'پرمیبیلیٹی = 0.5 بیرر'۔
پرم اور پرم-انچ میں کیا فرق ہے؟
پرم-انچ پرمیبیلیٹی ہے (مواد کی خاصیت جو موٹائی سے آزاد ہے)۔ پرم پرمیئنس ہے (موٹائی پر منحصر ہے)۔ تعلق: پرمیئنس = پرمیبیلیٹی/موٹائی۔ مواد کا موازنہ کرنے کے لیے پرم-انچ استعمال کریں۔
پیٹرولیم انجینئرز ڈارسی کا استعمال کیسے کرتے ہیں؟
ذخیرے کی پرمیبیلیٹی تیل/گیس کے بہاؤ کی شرح کا تعین کرتی ہے۔ ایک 100 mD کا ذخیرہ 500 بیرل/دن پیدا کر سکتا ہے؛ ایک 1 mD کا سخت گیس کا ذخیرہ ہائیڈرولک فریکچرنگ کا محتاج ہے۔ شیل فارمیشنز (1-100 nD) انتہائی سخت ہوتی ہیں۔
نسبتی پرمیبیلیٹی (μᵣ) بے جہت کیوں ہے؟
یہ ایک تناسب ہے جو کسی مواد کی پرمیبیلیٹی کا موازنہ خلا کی پرمیبیلیٹی (μ₀) سے کرتا ہے۔ H/m میں مطلق پرمیبیلیٹی حاصل کرنے کے لیے: μ = μ₀ × μᵣ = 1.257×10⁻⁶ × μᵣ H/m۔ لوہے کے لیے (μᵣ = 5000)، μ = 0.00628 H/m۔
کیا اعلیٰ پرمیبیلیٹی ہمیشہ اچھی ہوتی ہے؟
اطلاق پر منحصر ہے! اعلیٰ ڈارسی تیل کے کنوؤں کے لیے اچھا ہے لیکن روک تھام کے لیے برا۔ اعلیٰ بیرر سانس لینے کے قابل کپڑوں کے لیے اچھا ہے لیکن فوڈ پیکیجنگ کے لیے برا۔ اپنے انجینئرنگ کے مقصد پر غور کریں: رکاوٹ (کم) یا بہاؤ (زیادہ)۔
عمارت میں بخارات کی رکاوٹ کی جگہ کا تعین کیا کرتا ہے؟
آب و ہوا! سرد آب و ہوا میں گرم (اندرونی) طرف بخارات کی رکاوٹیں درکار ہوتی ہیں تاکہ اندرونی نمی کو ٹھنڈی دیواروں میں گاڑھا ہونے سے روکا جا سکے۔ گرم مرطوب آب و ہوا میں بیرونی طرف رکاوٹیں درکار ہوتی ہیں یا دونوں طرف خشک ہونے کی اجازت دینے کے لیے قابل رسائی دیواریں۔ غلط جگہ کا تعین پھپھوندی اور سڑن کا سبب بنتا ہے۔
کون سے مواد کی پرمیبیلیٹی سب سے زیادہ/کم ہوتی ہے؟
مقناطیسی: سپرملوئے (μᵣ~1M) بمقابلہ خلا (μᵣ=1)۔ سیال: بجری (>10 D) بمقابلہ شیل (1 nD)۔ گیس: سلیکون (CO₂ کے لیے 3000+ بیرر) بمقابلہ میٹلائزڈ فلمیں (0.001 بیرر)۔ بخارات: فائبر گلاس (>100 پرم) بمقابلہ ایلومینیم فوائل (0 پرم)۔
مکمل ٹول ڈائرکٹری
UNITS پر دستیاب تمام 71 ٹولز