Araştırma özeti · KF-ARS-191
Kenevir sapının hücre duvarı, gözenekleri ve gerçek yoğunluğu
Kenevir sapı, kenevir betonu ve yalıtım malzemelerinin ana bileşeni. Sapın gözenekliliği ve yoğunluğu, bu malzemelerin ısı ve nem davranışını belirleyen temel özellikler arasında. Bu çalışma sapın bu iç özelliklerini birkaç yöntemle birlikte ölçtü.
Tek cümlede bulgu
- Taramalı elektron mikroskobu, sapta sert ağaçlara benzer mikro yapı özellikleri gösterdi.
- Hücre duvarında üç ana katman görüldü: orta lamel, birincil ve ikincil hücre duvarı.
- Cıva porozimetresiyle erişilebilir gözeneklilik ortalama %76,67 ± 2,03 ölçüldü.
- Gerçek yoğunluk cıva yöntemiyle 1,45 g/cm³ bulundu; helyum ve Arşimet yöntemleri hacmin yaklaşık %10'unu oluşturan kapalı gözenekler nedeniyle düşük değer verdi.
Araştırma sorusu
Kenevir sapının hücre duvarı yapısı, gözenek boyut dağılımı ve gerçek (mutlak) yoğunluğu nedir; farklı yoğunluk ölçüm yöntemleri aynı sonucu veriyor mu?
Yöntem
Yunhong Jiang, Mike Lawrence, Martin P. Ansell ve Atif Hussain (Bath Üniversitesi, BRE Centre for Innovative Construction Materials) kenevir sapını taramalı elektron mikroskobu, konfokal mikroskopi ve bilgisayarlı tomografiyle inceledi. Gözenek boyut dağılımı cıva porozimetresiyle ölçüldü. Gerçek yoğunluk helyum piknometresi, cıva porozimetresi ve Arşimet yöntemiyle ayrı ayrı belirlendi.
Bulgular
Makalenin özetine göre taramalı elektron mikroskobu sapta sert ağaçlara benzer mikro yapı özellikleri gösterdi. Konfokal mikroskopi hücre duvarında üç ana katman ortaya koydu: orta lamel, birincil hücre duvarı ve ikincil hücre duvarı. Bilgisayarlı tomografi gözeneklerin şeklini ve birbirine bağlantısını üç boyutta görünür kıldı. Cıva porozimetresi erişilebilir gözenekliliği ortalama %76,67 ± 2,03 olarak verdi; gözenekler mikro gözenekler (3-10 nm) ve iki makro gözenek sınıfı (0,1-1 µm ve 20-80 µm) olarak ayrıldı. Cıva yöntemi, lignin, selüloz ve hemiselüloz gibi bilinen bileşenlerin yoğunluğuyla tutarlı 1,45 g/cm³ gerçek yoğunluk verdi. Helyum piknometresi ve Arşimet yöntemi ise hacmin yaklaşık %10'unu oluşturan erişilemeyen gözenekler nedeniyle yanlış biçimde düşük değerler verdi. Yazarlar, hücre duvarı yoğunluğu ölçümünün numune geometrisine ve hazırlığına güçlü biçimde bağlı olduğunu yazdı.
Sınırlılıklar
Bu arşivde yalnızca makalenin özeti okundu; numune sayısı, sapın çeşidi ve kökeni aktarılmadı. Ölçümler sapın kendisine ait; kenevir betonu veya yalıtım malzemesinin bitmiş haldeki gözenekliliği bu çalışmada ölçülmedi. Helyum ve Arşimet yöntemlerinin düşük değer vermesi bu yöntemlerin her durumda geçersiz olduğu anlamına gelmiyor; yazarlar erişilemeyen gözeneklerin doldurulması için numunenin ön işlemden geçirilmesi gerektiğini belirtiyor.
| Gözenek sınıfı | Boyut aralığı |
|---|---|
| Mikro gözenek | 3-10 nm |
| Makro gözenek (küçük) | 0,1-1 µm |
| Makro gözenek (büyük) | 20-80 µm |
Bu çalışmayı alıntıla
Jiang, Y., Lawrence, M., Ansell, M. P. ve Hussain, A. (2018). Cell wall microstructure, pore size distribution and absolute density of hemp shiv.
Royal Society Open Science 5: 171945. doi:10.1098/rsos.171945
Sık sorulan sorular
Kenevir sapı ne kadar gözenekli?
Bath Üniversitesi'ndeki bu çalışmada cıva porozimetresiyle ölçülen erişilebilir gözeneklilik ortalama %76,67 ± 2,03 çıktı.
Kenevir sapının gerçek yoğunluğu nedir?
Bu çalışmada cıva yöntemiyle ölçülen gerçek yoğunluk 1,45 g/cm³ bulundu; bu değer lignin, selüloz ve hemiselülozun yoğunluğuyla tutarlıydı.
Bu çalışmaya atıf yapan sayfalar
Aşağıdaki sayfalar bu araştırmaya atıf yapıyor.