Changement d’état liquide [math] solide dans les milieux poreux

III. — Application à une méthode calorimétrique de détermination du spectre des rayons de pores

¹ Laboratoire de Génie Électrique et Ferroélectricité. Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, 20, Avenue Albert-Einstein, 69621 - Villeurbanne.
² Commissariat à l'Énergie Atomique. Centre d’Études Nucléaires de Saclay, DGI.
³ Centre d'Etudes Nucléaires de Pierrelatte.
⁴ Laboratoire de Chimie Appliquée et de Génie Chimique. Université Claude Bernard, Lyon I, 69621-Villeurbanne.
⁵ Centre National de la Recherche Scientifique, Equipe de Recherche Associée n° 300, « Etude des Interphases ».

Résumé

L’étalement du thermogramme de solidification d’un condensat capillaire est lié à la distribution de ses rayons de pores. Ce phénomène est utilisé pour déterminer, à partir de mesures calorimétriques d’énergie et de température de transformation, le spectre de répartition des rayons de pores d’un échantillon poreux. L’exposé de la méthode constitue la première partie de ce travail.

Contrairement à la méthode BJH et à celle basée sur la pénétration du mercure, cette nouvelle méthode ne fait appel à aucune hypothèse concernant la forme des pores, la solidification ayant lieu à tout instant partout où l’espace poreux permet l’apparition d’un germe stable de nucléation. La comparaison entre la méthode proposée et les méthodes déjà citées fournit un renseignement structural supplémentaire relatif à la forme des pores. Un renseignement de même nature est fourni par l’étude de l’hystérésis manifestée par les thermo- grammes de solidification et de fusion.

On donne des exemples d’application de la méthode proposée sur des échantillons à simple et double répartitions.

Abstract

The width of the solidification thermogramm of a pure substance held in a porous material depends on the pore size distribution. Therefore, from calorimetric measurements of transition energy and temperature, it is possible to determine the pore size distribution of a porous sample. This method is explained in the first part of this paper.

Contrary to BJH and mercury porosimeter methods, this procedure does not require any assumption on the pore shape. Effectively, at every moment, solidification occurs wherever pore size is large enough to enable the formation of a solidification germ. Moreover, the pore shape can be obtained by a comparison between the proposed method and the submentionned ones. The study of transformation hysteresis provides a similar result.

Applications of the proposed method are given as examples for samples having large or sharp pore size distributions.