Kvikksølvporosimetri

Kvikksølvporosimetri er en teknikk som brukes til å bestemme porestørrelsesfordelingen og porevolumet i et materiale. Metoden utnytter den høye overflatespenningen til kvikksølv, som gjør at det ikke trenger inn i små porer uten påtrykt trykk. Ved å gradvis øke trykket påføres kvikksølv, og det trenger inn i porer med stadig mindre diameter. Mengden kvikksølv som trenger inn ved et gitt trykk er direkte relatert til porevolumet for porer av en viss størrelse.

Prinsippet bak kvikksølvporosimetri er basert på Washburn-ligningen, som relaterer trykket som kreves for at en væske skal trenge inn i en kapillær pore, til porens radius og væskens overflatespenning. Ved å måle volumet av kvikksølv som trenger inn i materialet som en funksjon av det påførte trykket, kan man konstruere en kurve som viser porestørrelsesfordelingen. Typisk kan kvikksølvporosimetri analysere porer i størrelsesområdet fra omtrent 3 nanometer til flere hundre mikrometer.

Denne teknikken er spesielt nyttig for karakterisering av materialer som keramikk, metaller, polymerer, og geologiske prøver som sandstein. Informasjon fra kvikksølvporosimetri kan brukes til å forstå egenskaper som væskeflyt, adsorpsjonsevne og mekanisk styrke i porøse materialer. Fordeler inkluderer muligheten til å analysere et bredt spekter av porestørrelser og at materialet vanligvis ikke blir skadet under analysen. En ulempe er at kvikksølv er giftig og krever forsiktig håndtering.