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压汞法的原理
麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司 2012-10-31 点击9335次
麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司 2012-10-31 点击9335次
压汞法的原理基于汞对一般固体不润湿,界面张力抵抗其进入孔中,欲使汞进入孔则必
须施加外部压力。
采用刚性圆柱孔模型(孔径r),则抵抗汞进入孔的界面张力是沿着孔壁圆周起作用的,
并等于-2πrγcosθ;而克服界面张力的外力(压强p)作用在整个孔截面上,并等于πr2 p。
平衡时二力相等,则
此方程常称为washburn 方程。其中,汞的表面张力γ=0.48 n/m,而汞与各类物质间
接触角θ在135°~150° 之间,因此通常取平均值140°,故而上式可简化为
式中,r 以nm 为单位,p 以mpa 为单位。
显然汞压入的孔半径与所受外压力成反比,外压越大,汞能进入的孔半径越小。汞填充
的顺序是先外部,后内部;先大孔;后中孔;再小孔。测量不同外压下进入孔中汞的量即
知相应孔大小的孔体积。
压汞法可测的孔径上、下限分别受最低填充压力(如常压),和最高填充压力限制。