Porosimetría de Mercurio

Proporciona las medidas de diámetro de poro desde varios millones a Dieciocho ángstroms 

La teoría de todos los porosímetros de Mercurio está basada en el principio físico que un líquido no reactivo y que no moja, no penetrará en poros hasta que se aplique una presión suficiente para forzar su entrada. La ecuación de Washburn proporciona la relación entre la presión aplicada y el tamaño de poro en el cual el mercurio será capaz de entrar :

Donde P es la presión aplicada, D es el diámetro de poro, g es la tensión superficial del mercurio (480 din/cm) y q es el ángulo de contacto entre el mercurio y la pared de poro, por lo general cerca de 140 °. Según aumenta la presión, el equipo registra el volumen de intrusión de Mercurio por el cambio de la capacitancia entre la columna de mercurio y una vaina metálica que rodea el tallo de la célula de la muestra. Como la columna de mercurio se disminuye a medida que aumenta la intrusión, la presión y los datos de volumen se registran de forma continua y se muestran en un ordenador personal conectado al equipo.

Adsorción de Gas

Proporciona medida de radio de poro de Cuatro ángstroms a Quinientos ángstroms

La tendencia de todas las superficies sólidas para atraer moléculas circundantes de gas da lugar al proceso llamado adsorción de gas. El estudio del proceso de adsorción de gas proporciona mucha información útil sobre las características de materiales sólidos, así como del tamaño de poro y la superficie.

Antes de la realización de un análisis de superficie o de la medida de tamaño de poro, las superficies sólidas deben ser liberadas de contaminantes como el agua y aceites. Esta “limpieza” de la superficie (desgasificación) normalmente se realiza  colocando una muestra del sólido en una célula de cristal y calentándola bajo vacío, o con un flujo de gas seco o inerte.

Una vez limpia, Ponemos la célula con la muestra a temperatura constante mediante un baño externo, normalmente un frasco dewar que contiene un refrigerante como el nitrógeno líquido. Entonces, se van añadiendo pequeñas cantidades de un gas (el adsorbato) que son introducidas paso a paso en la cámara de muestra previamente evacuada.

Las moléculas de gas son absorbidas rápidamente y encuentran su camino a la superficie de cada poro en el sólido (el adsorbente). Estas moléculas pueden incluso saltar o quedarse en la superficie. Las moléculas de gas que se quedan en la superficie, son adsorbidas. La fuerza con la cual las moléculas adsorbidas interaccionan con la superficie, determina si el proceso de adsorción debe ser considerado físico (débil, fisisorción) o químico (fuerte, quimisorción).