Porosimetría

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La porosimetría es una técnica analítica utilizada para determinar varios aspectos cuantificables de la estructura porosa de un material , como el diámetro de los poros , el volumen total de los poros , el área superficial y las densidades aparentes y absolutas .

La técnica implica la intrusión de un líquido no humectante (a menudo mercurio ) a alta presión en un material mediante el uso de un porosímetro . El tamaño de los poros se puede determinar en función de la presión externa necesaria para forzar el líquido a entrar en un poro contra la fuerza opuesta de la tensión superficial del líquido .

Una ecuación de equilibrio de fuerzas conocida como ecuación de Washburn para el material anterior que tiene poros cilíndricos se da como: ^[1]

${\displaystyle P_{L}-P_{G}=-{\frac {4\sigma \cos \theta }{D_{P}}}}$

$Estilo de visualización P_{L}}$= presión del líquido

$Estilo de visualización P_{G}$= presión del gas

${\estilo de visualización \sigma}$= tensión superficial del líquido

${\estilo de visualización \theta}$= ángulo de contacto del líquido de intrusión

$Estilo de visualización D_{P}}$= diámetro del poro

Como la técnica se realiza habitualmente en vacío , la presión inicial del gas es cero. El ángulo de contacto del mercurio con la mayoría de los sólidos está entre 135° y 142°, por lo que se puede tomar un promedio de 140° sin mucho error. La tensión superficial del mercurio a 20 °C en vacío es de 480 mN / m . Con las distintas sustituciones, la ecuación se convierte en:

${\displaystyle D_{P}={\frac {1470\ {\text{kPa}}\cdot \mu {\text{m}}}{P_{L}}}}$

A medida que aumenta la presión, también aumenta el volumen de poro acumulado. A partir del volumen de poro acumulado, se puede determinar la presión y el diámetro de poro, donde se ha sumado el 50 % del volumen total para obtener el diámetro de poro medio.

• Teoría BET , medición de superficie específica
• Evapoporometría
• Porosidad
• Metal de madera , también inyectado para impregnación de estructura porosa y réplica.

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