Karakterisering av porøsitet

Porøsitet er et kritisk parameter brukt for å beskrive den interne strukturen av et material. Porøsiteten definerer hvor enkelt en væske kan strømme gjennom et solid material, hvor stort og hvor tilgjengelig det interne overflatearealet er, og forholdet mellom materialets styrke og vekt. Katalysatorer, bygningmaterialer, keramikk, medikamenter, membraner/filtre, aktive elementer i batterier og drivstoffceller er bare noen av produktene hvor materialets egenskaper blir direkte påvirket av dets porøsitet.

Det finnes flere teknikker for å analysere porøsitet, for eksempel pyknometri, gassadsorpsjon, kvikksølvporosimetri og porometri. Matematisk manipulasjon av de innhentede dataene muliggjør karakterisering med forskjellig detaljgrad. Den best egnede metodikken avhenger av materialet som skal analyseres.

Pyknometri kan gi en gjennomsnittlig porositet beregnet ut fra data innhentet gjennom flere typer densitetsmålinger. Denne metoden egner seg dårlig for pulvere, men fungerer godt for solide materialer.

Kvikksølvporosimetri har sin styrke i det store, dynamiske området metoden dekker, og er med det en teknikk som komplimenterer gasporosimetri meget godt, og egner seg for analyse av både pulvere og solide materialer.

Gassadsorpsjon er kanskje den mest kjente, og mest benyttede metodikken for porosimetri. Selv om analysen tar lengre tid enn med kvikksølv, slipper man å forholde seg til helseutfordringene med kvikksølv, samtidig som man har muligheten til å analysere porer helt ned i mikropore-området (< 0.5 nm).

Micromeritics har gitt ut en whitepaper som omhandler temaet porøsitet. Dokumentet kan lastes ned gratis på Micromeritics sine hjemmesider.