Порозиметрия

Порозиметрия - это аналитический метод, используемый для определения различных поддающихся количественной оценке аспектов пористой структуры материала, таких как диаметр пор, общий объем пор, площадь поверхности, а также насыпная и абсолютная плотности.

Метод включает проникновение несмачивающей жидкости (часто ртуть ) при высоком давлении в материал с помощью порозиметра . Размер пор может быть определен на основе внешнего давления, необходимого для того, чтобы жидкость проникла в пору против силы противодействия поверхностного натяжения.

жидкости. Уравнение баланса сил, известное как уравнение Уошберна для вышеуказанный материал, имеющий цилиндрические поры, задается как:

$PL\; -\; PG\; =\; -\; 4\; \sigma \; cos\; \; \theta \; DP\; \{\backslash \; displaystyle\; P\_\; \{L\}\; -P\_\; \{G\}\; =\; -\; \{\backslash \; frac\; \{4\; \backslash \; sigma\; \backslash \; cos\; \backslash \; theta\}\; \{D\_\; \{P\}\}\}\}$

$PL\; \{\backslash \; displaystyle\; P\_\; \{L\}\}$= давление жидкости

$PG\; \{\backslash \; displaystyle\; P\_\; \{G\}\}$= давление газа

$\sigma \; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; sigma\}$= поверхностное натяжение жидкости

$\theta \; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; theta\}$= угол контакта вторгающейся жидкости

$DP\; \{\backslash \; displaystyle\; D\_\; \{P\}\}$= диаметр пор

Поскольку метод обычно выполняется в вакууме, начальное давление газа равно нулю. Угол контакта ртути с большинством твердых частиц составляет от 135 ° до 142 °, поэтому среднее значение 140 ° можно принять без особой ошибки. Поверхностное натяжение ртути при 20 ° C в вакууме составляет 480 mN /m. После различных замен уравнение принимает следующий вид:

$DP\; =\; 1470\; кПа\; PL\; \cdot \; \mu \; m\; \{\backslash \; displaystyle\; D\_\; \{P\}\; =\; \{\backslash \; frac\; \{1470\; \backslash \; \{\backslash \; text\; \{kPa\}\}\}\; \{P\_\; \{L\}\; \backslash \; cdot\; \backslash \; mu\; \{\backslash \; text\; \{m\}\}\}\}\}$

По мере увеличения давления увеличивается совокупный объем пор. Из кумулятивного объема пор можно найти давление и диаметр пор, где 50% общего объема было добавлено, чтобы получить средний диаметр пор.

• Теория БЭТ, измерение удельной поверхности
• Эвапопорометрия
• Пористость
• Металл Вуда, также вводимый для пропитки структуры пор и дубликат