ポロシメトリー

ポロシメトリーは、細孔径、総細孔容積、表面積、嵩密度、絶対密度など、材料の多孔質構造のさまざまな定量化可能な側面を決定するために使用される分析技術です。

この技術では、ポロシメータを使用して、濡れない液体（多くの場合、水銀）を高圧で材料に侵入させます。液体の表面張力の反対の力に逆らって液体を細孔に押し込むために必要な外部圧力に基づいて、細孔のサイズを決定できます。

円筒状の気孔を持つ上記の材料に対するウォッシュバーンの式として知られる力のバランス方程式は次のように与えられる: ^[1]

${\displaystyle P_{L}-P_{G}=-{\frac {4\sigma \cos \theta }{D_{P}}}}$

${\displaystyle P_{L}}$= 液体の圧力

${\displaystyle P_{G}}$= ガスの圧力

${\displaystyle \sigma}$= 液体の表面張力

${\displaystyle \theta}$=侵入液体の接触角

${\displaystyle D_{P}}$= 孔径

この技術は通常真空中で行われるため、初期のガス圧はゼロです。ほとんどの固体と水銀の接触角は135° ～ 142° なので、平均 140° を大きな誤差なく取ることができます。真空下 20 °C での水銀の表面張力は480 mN / mです。さまざまな置換を行うと、式は次のようになります。

${\displaystyle D_{P}={\frac {1470\ {\text{kPa}}\cdot \mu {\text{m}}}{P_{L}}}}$

圧力が増加すると、累積細孔容積も増加します。累積細孔容積から、総容積の 50% が追加された圧力と細孔径がわかり、中央細孔径が得られます。

• BET理論、比表面積の測定
• 蒸発法
• 気孔率
• ウッドの金属、細孔構造の含浸とレプリカのためにも注入される