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Video 1: Porosimetría de Mercurio
Estas son las pautas que normalmente se utilizan, ya sabes qué equipo se debe utilizar para qué tipo de caracterización de los geomateriales, por lo que tenemos 3 técnicas. Es decir, la porosimetría de mercurio, la absorción de gas y la picnometría de helio.Y estos instrumentos se están volviendo muy comunes en el laboratorio de geomecánica ambiental.La picnometría de helio le da la densidad real.La densidad real, la gravedad específica que es esquelética, que es la técnica de absorción de gas que hemos hablado de usted sabe cuándo se discutió sobre el área de superficie específica y la capacidad de intercambio de cationes.La absorción de gas le da el área de superficie micro y mesoprima distribución y el volumen total de los poros. Y cuando hacemos porosimetría de mercurio podemos obtener distribución de tamaño de poro, distribución de tamaño de partícula, densidad aparente, densidad aparente, densidad total, densidad total y área de poro. Por lo tanto, estas son las directrices con las que los investigadores han salido con y dependiendo de sus necesidades usted puede adoptar estas técnicas ya sea en aislamiento o en combinación. la determinación de las distribuciones de tamaño de poro macro y meso. Y es una técnica muy simple donde usted está intruso de mercurio en la muestra de la presión de modo que conceptualmente hacer la cosa simple. El modelado matemático es bastante fácil, fácil de llevar a cabo los experimentos. Y esto es una prueba única para evaluar un rango mucho más amplio de tamaños de poro que los alternativemethos como la sorción de gas. La gente ha utilizado colorimetría también escanear microscopía electrónica y termomoporometría esto es como dije antes, el MIP no sólo se utiliza para determinar la distribución de los poros en los suelos, sino que también le da una idea sobre cómo Así, parece ser una herramienta muy versátil. Este es el concepto básico, estamos discutiendo acerca de la humectación y no humedecimiento. Por lo tanto, si esta es una superficie en la que usted tiene una gota de líquido, el fluido humectante siempre le dará un ángulo agudo, nuestro fluido no humectante siempre le dará un aspecto de obtusa. Por lo tanto, imagine que este es el poro en el geomaterial y hay un drop.Así, cuando usted presuriza, el mercurio que es un líquido no humeante, el ángulo de la teta es ser más alto, derecho.Así, a qué presión, el tamaño de la gota de mercurio que va a entrar en el poro. Si puedo medir esto, voy a saber el tamaño del poro. Esto es un simple como este. Así que la porosimetría de intrusión de mercurio utiliza el concepto de que Mercurio es un fluido no tejedor y esto puede ser forzado en los poros hasta el tamaño más pequeño. Y lo que suponemos es que el tamaño del poro es el mismo que el tamaño del cuentagotas de mercurio que está entrando en él. Y si puedo medir la cantidad de volumen del mercurio que ha sido desplazado hacia los poros que no es nada más que el volumen de los pores.Así, prima facie todas estas suposiciones parecen ser válidas, ¿cómo se asegura de que el tamizaje del poro no es cambio debido a la presurización?Muy bien. Por lo tanto, usted ha encontrado el mayor resquicio en la porosimetría de intrusión de mercurio.Por lo tanto, ella está diciendo que cómo se asegurará de que el tamaño del poro no está cambiando cuando se fuerza el mercurio a pasar a través de él, y esa es la mayor limitación de la themethodology.Por lo tanto, en el proceso están forzando la caída de mercurio en los poros se puede destruir la estructura de poro porque la estructura de poro es muy delicada y se está aplicando muy alta presión. Por lo tanto, sí las posibilidades de destruir la estructura de poro es posible. Pero entonces no hay otro método. Por lo tanto, cada técnica tiene su propia limitación. Otra pregunta que se puede pedir es suponer que el suelo tiene minerales que son la hinchazón y la contracción. Pero mi respuesta sencilla a su pregunta sería si usted no tiene ningún otro artilugio que me da algo que decir con un 50% de precisión. Yo voy a volver al dispositivo que es fiable por lo menos y científico.Así, esta técnica parece ser bastante científica y fiable. Por supuesto, la limitación de la que ha hablado son válidos. ¿Está bien?.El principio de trabajo se basa en la ecuación de los lavaderos, es decir, usted debe haber estudiado 2TCos theta sobre r es igual a la presión. Así, esta es la presión que se está aplicando en la muestra clara, y r es el radio del poro. Y T es la tensión de la superficie. Y theta es el ángulo de contacto, así es como se ve una curva típica. Y creo que se vuelve muy importante para todos los científicos y los investigadores que están trabajando en el campo de la intrusión de mercurio porosimetría para entender cómo analizar la curva de MIP. Tenemos dos tipos de pruebas que tienen que ser analizados, usted sabe, bajo la cabeza del MIT, el primero es intrusión curve.Por lo tanto, si plot presión sobre el eje x, y de 0 la presión está aumentando en y axisif I plot el volumen de mercurio, que se entromete en el sistema que puede ser medida mediante el uso de algún dispositivo electrónico o mediante el uso de algún dispositivo, que va a decir howmuch es la gota de mercurio en el volumen de control. Así, la forma en que va a leer este gráfico es como la presión se aplica en la muestra, Mercurio ser incompresible entrará en los poros tratar de llenar el poro y se va a alcanzar el máximo volumen posible de mercurio que puede entrar en pores.Ahora, aquí es donde usted tiene que entender pocos Esta presión es mecanicamente aplicada y r es el radio del poro que son inversamente proporcionales. Por lo tanto, mayor es la presión que el r va a ser mínimo. Por lo tanto, eso significa para capturar los mejores poros posibles en la muestra que se requiere de alta presión. Por lo tanto, cuando se aplica una presión extremadamente alta en la muestra del suelo, como usted dijo con razón, no sólo la estructura de poro, el volumen de la propia muestra del suelo podría ser cambiado, la corrección también tiene que ser aplicado. Por lo tanto, de todos modos esto es lo que se conoce como curva de intrusión. Esto le dice cuánto poros están disponibles para que el mercurio sea Después de haber hecho esto, lo que la gente trata de hacer es tratar de extruir el mercurio de la sutición.Así, esta curva muestra cuánta cantidad de mercurio se puede recuperar de los poros. Y lo que usted está observando es que los dos puntos no coinciden entre sí en una determinada presión. ¿Por qué?Eso responde a su punto, que en el proceso de forzar el fluido dentro del mercurio y extraer el mercurio. He dañado el sistema de poro, claro. En segundo lugar, habría los mejores poros posibles a través de los cuales el mercurio no puede ser sacado debido a la presión extremadamente alta que se requiere o usted nunca sabe que deben ser algunos poros finales muertos, con un mercurio va y queda atrapado en el interior. En la mayoría de los países avanzados, MIP es banned.Yes.La razón es simple. La pregunta es en última instancia haber hecho este análisis. Y lo que esta curva le dice que una cierta cantidad de mercurio va a permanecer dentro de la ¿Dónde van a tirar las muestras porque se trata de muestras contaminadas con mercurio?Así que para los investigadores, este es un gran desafío, y luego hay una buena respuesta. Lo que hacen es que sacan la muestra, y recuperan 100% de mercurio de ella usando un proceso químico simple. Por lo tanto, usted puede sacar una muestra, usted puede triturarla y usted puede asegurarse de que todo el mercuryviene. Por lo tanto, la realización de estos experimentos en el propio laboratorio es una violación de la ley del medio ambiente. Por cierto, usted tiene que tomar el permiso de las agencias que usted está llevando a cabo el tipo de experimentos. Y la gran pregunta es, qué va a hacer con estas muestras que han sido testedso que le he dado el completo Respuesta.Ahora, una vez que este gráfico de histéresis o la curva característica de MIP está listo nuestro trabajo es done.Puedo obtener todos estos parámetros de aquí, que es la distribución de tamaño de poro, área de superficie, tamaño de poro equivalente, diámetro de poro crítico, distribución de la porosidad total, porosidad libre, y la porosidad de la trampa.Usted se sorprenderá de saber la industria que todavía van para este tipo de análisis a partir del carbón al acero a las resinas a diferentes tipos de catalizadores a las rocas, la industria del petróleo, he hecho la consultoría para todos ellos. Quiero decir, usted se pregunta que por qué la empresa de acero estaría haciendo una prueba. Respuesta es simple que quieren estudiar las propiedades del mineral de manera similar con el carbón también. Así, a menos que el carbón tenga una porosidad adecuada, usted no puede realmente incinerarlo en los hornos. El costo de la fundición va a ser extremadamente alto a menos que los minerales exhiban una característica adecuada, poredimensions.Así, menos Así, esto tiene mucho valor comercial de este tipo de pruebas. Otro ejemplo interesante sería la mayoría de las compañías farmacéuticas que creo, que han estado citando desde hace mucho tiempo donde la estructura básica es de los minerales de arcilla. Así, a menos que usted cree una porosidad de un cierto valor conocido, usted no puede dosificarlo con el desiredquímico o el farmacéutico o la enzima o lo que es. Así, este es un área muy interesante para trabajar en. Espero que usted tiene una sensación de ello. Y por supuesto, los tecnólogos concretos que son los que utilizan mercurio intruso como máximo, porque estos son los chicos que están hablando de la porosidad y las relaciones de fuerza, usted debe haber encontrado en su fuerza de material y el curso de la tecnología de concreto. Y en última instancia esto se relaciona con el que usted lo llama la durabilidad del hormigono.Entonces, ¿qué tipo de microestructura debe ser creado, de modo que la durabilidad es máxima?Por lo tanto, todo se reduce a las características del tamaño del poro.

Video 2: Tipos de Pore-Sizes Así, vamos a interpretar uno de los gráficos típicos que usted va a obtener de MIP.Así que esta es una curva de intrusión, que significa que el mercurio está siendo introducido en el poder. Por lo tanto, como la presión aquí he trazado el diámetro de los poros, que es inversa de la presión. Así, estos son los poros más finos y estos son los poros más finos. Y este es el volumen normalizado que significa el volumen del mercurio que entra dividido por el volumen de la muestra. Por lo tanto, lo que vamos a observar es, a medida que la presión aumenta, los primeros poros para ser llenado upes el mayor poro. Estoy seguro que una de las filosofías que apreciará es que la distribución de este gráfico, que es el gráfico de intrusión de mercurio, es similar al tamaño de partícula distribución.Así, muchas veces la gente utiliza este concepto para descifrar el tipo de suelo en el que está trabajando y cuál es la composición de las partículas y su morfología está presente en el soil.Así, la primera parte del gráfico muestra aumentos de presión, el volumen aumenta bien y hay una situación en la que el gráfico se vuelve constante, el gráfico se convierte en constante indicateque el volumen del mercurio que va a los poros se está convirtiendo en constante. La analogía más simple posible sería, si usted considera el tamaño de partícula en este rango de la presión que usted ha aplicado, todos ellos están llenos de este cierto volumen de mercurio, ¿no?.Más allá de la cual si usted quiere empacar más los poros con el mercurio, usted tiene que aplicar presiones muy altas. Y es que las posibilidades son que usted podría estar distorsionando la estructura del poro. Todavía hay una esperanza de lo que usted estaba hablando. Mirando a este gráfico, puedo averiguar si la muestra se ha sometido a una especie de una distorsión en él o not.Así, un científico lo que él o ella hace, él o ella básicamente trata de justificar cualquier cosa que ella está haciendo obteniendo los resultados y analizándolos en un mannero.Así que, usted necesita no preocuparse.Ahora, estoy negando de lo que dije en algún momento atrás. Así que aún, si tengo este gráfico, sé lo que he hecho, y donde la muestra está dando resultados. Ahora, 2-3 maneras están allí para negociar este tipo de situación. En primer lugar, nunca voy a exponer la muestra a presiones muy altas sabiendo totalmente el hecho que, usted sabe, esto podría desmoronarse, o esto podría, los capilares o los poros de colapso. Pero si usted vuelve a analizar este gráfico, usted se dará cuenta de que el volumen constante indica que lo que podría ser la razón de esto podría ser la inercia del fluido también o el meridiano claro, porque el diámetro del poro sigue cambiando de 10 a 2.Ahora, aquí es donde usted tiene que ir realmente para el examen microscópico de los tipos de poros que están presentes en el sistema. Y usted nunca sabe que esto podría ser los poros finales muertos, esto podría superficiales poros. Porque incluso si usted está aplicando presión el volumen no está aumentando. Por lo tanto, la interpretación podría ser diferente.Por lo tanto, este tipo de análisis como dije están siendo utilizados por las personas que están en los procesos industriales de minerales minerales, diferentes tipos de metales, tejidos, obtenemos un montón de muestras en nuestro laboratorio de usted sabe, las ciencias biológicas, que les gustaría analizar los tejidos, thinfilms, que están siendo hechos por el físico para varios propósitos, diferentes tipos de superficies que usted desea crear para la adsorción a ocurrir o para los recubrimientos. Y así que. Curiosamente, usted puede correlacionar las relaciones void con el diámetro de poro medio de thesample.Así, el diámetro de poro medio sería la distribución estadística de allí usted puede Calcular el diámetro de poro medio, y usted se dará cuenta de que como la relación de vacío es aumentar el diámetro del meanporo aumenta. Y aquí es donde la pequeña captura podría ser, cuando usamos este concepto de diámetro de poro medio, tenemos que tener cuidado de que cuando tengo diferentes tipos de arreglo de los poros, particularlylets decir zig zag de moda como este, o podría haber un poro que es una especie de un fondo de tinta. Por lo que, espero que se den cuenta de que el volumen total de estos poros y estos poros está goingto ser el mismo. Y por lo tanto, se hace muy difícil para la persona que está haciendo MIP para diferenciar betweenla geometría de la los poros, porque este es un análisis volumétrico. Por lo que, en verdad, MIP es ciego de las formas de los pores.Así, para eso ahora, lo último en el mercado es la exploración por TC, o el escaneo de rayos X de 4 dimensiones. Estamos tratando de trabajar en eso, pero aún mucho camino por recorrer. Y porque nos hemos aprendido. Y usted sabe, nadie quiere animarnos a utilizar muestras de suelo y muestras de roca y los sistemas esofágico debido al polvo element.Así, usted tiene que aprender mediante la realización de experimentos usted mismo y la gente no tiene conocimiento de ello mucho todavía. Estas son las tendencias recientes en la ingeniería geotécnica, pero espero que usted debe haber conseguido anidea de que como ingeniero geotécnico, cómo relacionaría los diámetros de los poros a los voidratios y esto es lo suficientemente bueno para que yo siga adelante con mi trabajo de investigación. Sólo para darles un ejemplo de cómo se obtienen diferentes tipos de tamaños de poro. Estos son los resultados de las pruebas de las muestras de concreto. Y este estudio fue realizado por mi doctor Bibuthi Bhushan Das, profesor de doctorado en NIT Suratkal.Fue un tecnólogo de concreto y por curiosidad, queríamos ver si la porosidad del concreto que es un material estándar puede ser vinculado con la migración de calor a través de él o not.Alright.Así, si usted recuerda el calor La migración es también una función de empaquetamiento de partículas y porosidad gamma d y así. Por lo tanto, queríamos utilizar un material de fabricación estándar como el hormigón para relacionar los procesos, una típica curva de intrusión que se va a conseguir cuando se hace NIP que es el volumen de mercurio que entra en los poros. Lo único aquí es que los diámetros se trazan en la moda inversa, decasingfashion, punto de inversión de las curvas si extiendo y averiguar la intersección.Ahora, esto da el dt.Ahora, dt es básicamente un diámetro de poro acumulado, alright. Del porcentaje del volumen introducido en el ejemplo, cuando usted va para el 50% esto se convierte en el diámetro medio y luego corresponde a la intrusión del 50% del mercurio en el amplio. Cualquier diámetro es este se convierte en el diámetro del poro medio y la tercera cosa es que isslightly más que siguen el patrón o que es estadística en la naturaleza es si yo dosome modelado matemático con el volumen de datos del mercurio.Que está entrando en los poros con una función de log del diámetro de los poros del cambio incremental en el diámetro de los poros, esto es en el eje y y esto se plottedcon respecto al diámetro del poro. Así, donde usted tiene el valor máximo, esto corresponde a Dc, que se conoce como diametralmente continuo. Así, estos 3 parámetros se utilizan para definir cualquier medio poroso dm y dc.So, dt corresponde al volumen acumulativo del mercurio que ha entrado en el materialdm es el diámetro del poro medio y dc es el diámetro del poro continuo. Así, estos parámetros han sido vinculados con varios Este es un buen ejemplo de cómo varía durante un período de tiempo en el caso de hormigonado que se cura. Por qué estoy citando este ejemplo es todavía un material muy estable en comparación con los suelos. Pero cuando trato con los minerales que son activos o los procesos que son muy activos en función del tiempo dentro de la matriz del suelo, se hace muy difícil capturar el fenomenamediante el uso de MIP.Así, en este caso, si usted ve el dt, dm y dc disminuyen como una función del tiempo y así es como definimos el curado del hormigono.Así, curar del hormigón es en sí mismo es una Área de investigación interesante donde la gente ha utilizado la espectroscopía de MIP y impedancia para observar qué tipo de jelling se está tomando a medida que avanza el tiempo y la fase de agua despacifica.Correct.Así, aquí también puedo utilizar el modelo de mezcla de TP. Lo que estábamos hablando sobre el coeficiente dieléctrico y la constante dieléctrica de la composición.Así que, esta es la zona interesante donde la gente todavía está trabajando, tratando de ver cómo la reestructuración cambia con el tiempo, qué tipo de procesos químicos se están produciendo y si estos mecanismos pueden ser capturados mediante el uso de MIP y espectroscopía de impedancia.Y hoy en día, lo más interesante y más reciente que está en la moda es la resonancia nuclear NMR que se está utilizando para obtener la cantidad de humedad que está presente en el material en un momento dado. Por lo tanto, pensé que compartiré algunas de estas ideas con usted porque aquellos de ustedes que están trabajando en el campo de la geomecánica ambiental encontrarían esta discusión muy útil y bastante contemporánea.