Injeção de mercúrio para petrofísica
O mercúrio é um metal proveniente do processamento industrial do mineral cinabário, e tem a propriedade de ser um líquido não molhante. É utilizado na instrumentação por ser um líquido com alta tensão superficial, a qual surge devido às interações coesivas entre as moléculas do líquido. A porosimetria de intrusão de mercúrio é uma das poucas técnicas analíticas que permite ao analista permite ao analista obter dados numa ampla gama de escalas. O método fornece uma visão exata de como um porosímetro de mercúrio sonda a superfície de um material e se move dentro da estrutura do poro. Permite também efetuar uma comparação fundamentada entre dados semelhantes obtidos com outras técnicas de medição e modelos teóricos. O volume ou porosidade total dos poros, a densidade esquelética e aparente e a área superficial específica de uma amostra são possíveis de serem verificados com esse método, em que nenhuma outra técnica de caracterização de porosidade alcança isso.
Por que utilizar o mercúrio, ao invés de água?
A água, é um líquido molhante de que possui propriedades de capilaridade que dificultam o preenchimento das cavidades no material, necessitando uma pressão cada vez maior para um poro ou conduto de diâmetro menor. Diferente dela, o mercúrio ao passar por um tubo capilar, é possível determinar quais os tamanhos de poros que foram invadidos pelo elemento e quais os que não foram. Isso ocorre devido a propriedade do mercúrio de ser um líquido não molhante, e que resiste pouco a pressão exercida pela capilaridade dos poros, sendo mais fácil o preenchimento de condutos e poros menores.
Capilaridade de líquidos molhantes e não molhantes
Como é feito o ensaio?
Um ensaio típico de porosimetria de intrusão de mercúrio envolve colocação de uma amostra num recipiente, aplicação de vácuo, e a injeção do mercúrio no recipiente. Isto cria um ambiente constituído por um sólido, um líquido não molhante (mercúrio) e vapor de mercúrio. A pressão máxima de cerca de 60.000 psia (414 MPa) é típica para instrumentos comerciais, e esta pressão forçará o mercúrio a entrar nos poros até cerca de 0,003 micrómetros de diâmetro.
Análise de amostra de rocha em Raios-X sob injeção de mercúrio no LMPT
Após a injeção, de forma simultânea, são feitos levantamentos de Raios-X no microtomógrafo para obter os parâmetros petrofísicos da amostra com base no imageamento realizado.
