Porosidade e Mercúrio

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Porosimetria de Mercúrio 
Materiais porosos são amplamente encontrados 
na natureza e amplamente empregados na 
indústria. Os poros tornam a respiração humana 
tão possível quanto a circulação de líquidos 
naturais em plantas e animais. 
 
Formações geológicas porosas contêm a água do 
solo, petróleo e gás natural sobre os quais 
resultam muito da economia mundial. A estrutura 
dos poros dos minérios é importante no processo 
metalúrgico. 
 
Materiais de construção como concreto, madeira e 
cerâmica são porosos . Processos industriais 
empregam filtros absorventes porosos e 
catalisadores tais como sílica-gel, carvão ativado 
e zeólitas. Os eletrodos das baterias das plantas 
de eletrólises são porosos e muitos outros 
materiais tem que ser aquecidos ou dissecados o 
que requer consideração de suas estruturas 
porosas. 
 
A variedade de tamanhos e formas de poros é tão 
grande quanto as espécies e origens dos 
materiais porosos. Tamanhos variam de espaços 
comparativamente grandes e facilmente visíveis até fendas de dimensões moleculares. Eles 
podem ser esféricos e na forma de bolha como no concreto ou planos e com forma de fenda 
(ranhura) com nas argilas. 
A maioria dos poros, entretanto, tem formas irregulares para as quais não há uma descrição 
geométrica simples. 
Os poros de alguns materiais são interligados, permitindo acesso através de mais de uma 
entrada, enquanto outros são abertos só por uma extremidade. 
As propriedades físicas de todos os materiais são fortemente dependentes do número, tamanho e 
frequentemente pela forma de seus poros. 
Técnica 
Porosimetria de Mercúrio caracteriza a porosidade de um material através da 
aplicação de pressões em uma amostra imersa em mercúrio. A pressão 
necessária para introduzir mercúrio dentro da amostra é inversamente 
proporcional ao tamanho dos poros. Isto é chamado mais frequentemente de 
intrusão de mercúrio. 
 
A Técnica de análise de porosimetria 
de mercúrio é baseada na intrusão de 
mercúrio em uma estrutura porosa 
sob pressões rigorosamente 
controladas. Dos dados da relação de 
pressão por intrusão, o equipamento 
gera resultados de distribuição de 
volume e tamanho de poros usando a 
equação de Washburn. 
 
Como o mercúrio não molha a maior 
parte das substâncias e não penetra 
espontaneamente nos poros por ação capilar, ele é forçado para dentro destes 
através da aplicação de pressão externa. A pressão necessária é inversamente 
proporcional ao tamanho dos poros e apenas uma pequena pressão é suficiente 
para introduzir mercúrio em macroporos, enquanto pressões muito maiores são 
necessárias para forçar a introdução do mercúrio em poros pequenos. 
 
 
O porta amostra chamado de penetrômetro consiste em recipiente ligado a uma 
haste capilar de vidro, revestida por uma película metálica. Durante a análise, a 
amostra é colocada no recipiente que junto com o sistema capilar é preenchido 
pelo mercúrio gerando uma capacitância. Com o aumento da pressão no 
penetrômetro, o mercúrio penetra na amostra, começando pelos poros de maior 
diâmetro. 
 
 
 
O mercúrio se move a partir da haste capilar, resultando em uma variação da 
capacitância entre a coluna de mercúrio no interior da haste e do revestimento 
metálico sobre a sua superfície externa.