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壓汞法的原理

閱讀:1663      發布時間:2013-10-9
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  壓汞法的原理基于汞對一般固體不潤濕,界面張力抵抗其進入孔中,欲使汞進入孔則必

須施加外部壓力。

      采用剛性圓柱孔模型(孔徑r),則抵抗汞進入孔的界面張力是沿著孔壁圓周起作用的,

并等于-2πrγcosθ;而克服界面張力的外力(壓強p)作用在整個孔截面上,并等于πr2 p。

平衡時二力相等,則

此方程常稱為Washburn 方程。其中,汞的表面張力γ=0.48 N/m,而汞與各類物質間

接觸角θ在135°~150° 之間,因此通常取平均值140°,故而上式可簡化為

式中,r 以nm 為單位,p 以MPa 為單位。

       顯然汞壓入的孔半徑與所受外壓力成反比,外壓越大,汞能進入的孔半徑越小。汞填充

的順序是先外部,后內部;先大孔;后中孔;再小孔。測量不同外壓下進入孔中汞的量即

知相應孔大小的孔體積。

       壓汞法可測的孔徑上、下限分別受zui低填充壓力(如常壓),和zui高填充壓力限制。

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