porosimetriaan

Porosimetria on mittausmenetelmien kokonaisuuden nimitys, jolla selvitetään materiaalien porojen ominaisuuksia kuten tilavuus, kokojakauma ja rakenne. Keskeisiä parametreja ovat porojen kokonais- ja poretiheys sekä esiintymisjakauma erikokoisissa poreissa.

Kaasuporometria perustuu kaasun adsorptioon ja desorptioon materiaalin pinnalla. Adsorptio- ja desorptioisotermeja tulkitaan esimerkiksi BET-, BJH- tai DFT- menetelmillä, joilla voidaan arvioida porekokoja sekä pinnanalaista tilavuutta. Poreja luokitellaan usein mikroporeiksi (<2 nm), mesoporeiksi (2–50 nm) ja makroporeiksi (>50 nm). Kaasuporometria on ei-tuhoutuva tai vähiten tuhoisa, ja sitä käytetään laajasti esimerkiksi hiilien, valualustojen ja katalysaattorien tutkimuksessa.

Merkuriumporosimetria on toinen yleisesti käytetty menetelmä, jossa mercury työntyy poriin painetta nostamalla. Menetelmä antaa porethroat-kokoja ja kokonaisporoitusta suurista makro- ja mesoporeista aina mikroporeihin saakka, mutta se on näytteen tuhoisa.

Käyttökohteita ovat muun muassa rakennus- ja keraamiset materiaalit, katalysaattorit, hiili- ja metallimateriaalit sekä geologia ja maaperätutkimus. Porosimetria auttaa ymmärtämään läpäisevyyttä, kosteuden siirtymistä ja mekanisia ominaisuuksia sekä ohjaa materiaalien suunnittelua ja laadunvarmistusta.

Rajoitteet liittyvät muun muassa mittausten tulkinnan riippuvuuteen menetelmästä, näytteen valmistuksen vaikutuksiin sekä oletuksiin porojen muodosta ja tippumisesta. Yhden mittausmenetelmän tulokset voivat poiketa toisesta, jolloin tulkintaa täydennetään usein useammalla menetelmällä.