تخلخل سنجی جیوه

تخلخل سنجی جیوه

یکی از روش های سنجش تخلخل مواد از طریق جیوه است که به آن تخلخل سنجی جیوه یا Mercury Porosimetry می گویند. تخلخل ها کانال ها یا حفراتی درون جامدات هستند که می توانند باز یا بسته باشند. تخلخل های بسته، تخلخل هایی هستند که ایزوله شده اند و در نتیجه مایعات و سیالات نمی توانند به این تخلخل ها نفوذ کنند. در آن سو تخلخل های باز در دسترس نفوذ سیالات و گاز ها هستند. تصویر زیر این تخلخل ها را نشان می دهد.

تصویر تخلخل های باز و بسته

مواد ماکروپروس اندازه منافذ آنها بزرگتر از ۵۰ نانومتر است. در مواد مزوپروس، اندازه حفرات بین ۲ تا ۵۰ نانومتر و در مواد میکروپروس، ابعاد منافذ کوچکتر از ۲ نانومتر است. روش های مختلفی جهت سنجش میزان تخلخل مواد وجود دارد. تخلخل سنجی با مایعات همچون جیوه، تخلخل سنجی با جذب گاز و مشاهده تخلخل ها با میکروسکوپ های الکترونی مطرح ترین روش ها می باشند.

در روش تخلخل سنجی جیوه، ماده را در جیوه غوطه ور می کنند و سپس فشاری کنترل شده به نمونه وارد می شود. از آنجایی که زاویه ترشوندگی جیوه بالا است، فشار برای نفوذ جیوه به داخل تخلخل ها به کار برده می شود. هر چه تخلخل ها درشت تر باشند، به فشار خارجی کوچکتری نیاز است. در نتیجه اندازه، توزیع و میزان تخلخل ها از طریق محاسبه میزان فشار و با کمک معادله واشبرن اندازه گیری می شود. نمونه در این آزمون باید تحمل فشار بالا را داشته باشد. مقدار مورد نیاز ماده نیز به میزان تخلخل ها بستگی دارد. در شکل زیر فرآیند اعمل فشار برای ورود جیوه به داخل حفرات نشان داده شده است.

اعمال فشار به منظور نفوذ جیوه به داخل حفرات