Pycnomètre

Un pycnomètre sert à désigner un instrument de laboratoire utilisé pour mesurer, à une température déterminée, la masse volumique d'un produit liquide, pâteux ou solide.



Catégories :

Verrerie de laboratoire - Verrerie

Définitions :

  • Flacon de verre utilisé pour la détermination de la masse volumique des liquides ou des solides en poudre ou en grains (source : fr.wiktionary)
Pycnomètre en verre plein.
Pycnomètre en verre vide.
Pycnomètre métallique (capacité : 100 cm3).

Un pycnomètre sert à désigner un instrument de laboratoire utilisé pour mesurer, à une température déterminée, la masse volumique d'un produit liquide, pâteux (mastic, adhésif, peinture, etc. ) ou solide (poudre, par exemple).

Pycnomètre en verre

Il est le plus souvent composé de deux éléments en verre s'assemblant exactement par un joint en verre rodé  :

On trouve aussi l'appellation «pycnomètre à bouchon capillaire».

Quand on ajuste le bouchon sur la fiole, le trop-plein de liquide s'échappe par l'extrémité supérieure du tube et , étant donné que ce tube est particulièrement fin, le volume de liquide est déterminé avec une grande précision.

La capacité du pycnomètre propre étant connue avec précision (indiquée par le fabricant ou mesurée par étalonnage[1]), il suffit de peser au moyen d'une balance de précision le pycnomètre avant et après remplissage pour déterminer par calcul la masse volumique d'un produit liquide, ou peut-être solide.

Pycnomètre métallique

Basés sur le même principe, on trouve aussi des pycnomètres métalliques (d'une capacité typique de 50 ou 100 cm3) constitués d'une cuve et d'un couvercle pourvu d'un orifice d'écoulement du trop-plein. La forme intérieure inclinée du couvercle favorise l'évacuation du produit liquide ou pâteux[2].

L'étalonnage du pycnomètre est réalisé avec eau distillée, en procédant comme pour une détermination ordinaire.

Pycnomètre à gaz

Le pycnomètre à gaz sert à déterminer de façon précise le volume d'un échantillon solide (massif, divisé ou poreux) de masse connue, permettant d'accéder à sa masse volumique. Le principe de la mesure est d'injecter un gaz à une pression donnée dans une enceinte de référence, puis à détendre ce gaz dans l'enceinte de mesure contenant l'échantillon en mesurant la nouvelle pression du gaz dans cette enceinte [3]. L'application de la loi de Mariotte permet alors d'établir la relation suivante :

\mathrm{P_1 \cdot V_1 = P_2\,(V_0 + V_1 - V_E)}

soit : \mathrm{V_E = V_0 - V_1\,\Big(\frac{P_1}{P_2}-1\Big)}

Le gaz utilisé est le plus souvent de l'hélium à cause de son faible diamètre atomique qui lui sert à pénétrer de très petites cavités.

Cette méthode est spécifiquement adaptée à la mesure des volumes et masses volumiques de solides divisés ou poreux, car le gaz pénètre dans les cavités. On ne pourra cependant mesurer le volume réel et la masse volumique vraie que si la porosité est ouverte ; dans le cas de porosité fermée on ne pourra déterminer que la masse volumique effective.

Notes et références

  1. L'étalonnage du pycnomètre (détermination du volume du liquide contenu par ce dernier) est effectué avec eau distillée. La masse volumique de celle-ci à 23 °C est de 0, 9976 g/cm3.
  2. Dans le cas d'une pâte, il faut tenir compte de la présence éventuelle de bulles d'air ou de peaux en suspension.
  3. Suzanne Degallais et Bernard Ilschner, Caractérisation expérimentale des matériaux I, Propriétés physiques, mécaniques et thermiques, Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, coll. «Traité des matériaux», 2007, 416 p. (ISBN 978-2-88074-567-7)   p.  107

Voir aussi

Article connexe


Recherche sur Amazon (livres) :



Principaux mots-clés de cette page : pycnomètre - gaz - masse - volume - volumique - enceinte - liquide - verre - mesure - capacité - solide - pression - référence - plein - métallique - sert - produit - bouchon - tube - précision -

Ce texte est issu de l'encyclopédie Wikipedia. Vous pouvez consulter sa version originale dans cette encyclopédie à l'adresse http://fr.wikipedia.org/wiki/Pycnom%C3%A8tre.
Voir la liste des contributeurs.
La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 30/01/2011.
Ce texte est disponible sous les termes de la licence de documentation libre GNU (GFDL).
La liste des définitions proposées en tête de page est une sélection parmi les résultats obtenus à l'aide de la commande "define:" de Google.
Cette page fait partie du projet Wikibis.
Accueil Recherche Aller au contenuDébut page
ContactContact ImprimerImprimer liens d'évitement et raccourcis clavierAccessibilité
Aller au menu