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 de superficie 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 al 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]
Dado que la técnica generalmente se realiza en el 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 al vacío es de 480 mN / m . Con las diversas sustituciones, la ecuación queda:
A medida que aumenta la presión, también aumenta el volumen de poro acumulado. A partir del volumen de poros acumulado, se puede encontrar la presión y el diámetro de los poros donde se ha agregado el 50% del volumen total para dar el diámetro de poro medio.