Mesure de la densité des solides. La détermination s'effectue à l'aide d'un picnomètre par pesée successives à l'aide d'un solvant peu volatil dans lequel le solide est insoluble. Le xylène est utilisable dans de nombreux cas. m1: pesée du picnomètre vide. m2: pesée du picnomètre + eau. m3: pesée du picnomètre + solvant. m4: pesée du picnomètre + solide. m5: pesée du picnomètre + solide + solvant. m4-m1 donne la masse de la poudre. m3-m1 donne la masse du solvant. m5-m4 donne la masse occupée par le volume restant. on a donc m= (m3-m1)-(m5-m4): la masse de solvant correspond au volume du solide. Le rapport (m4-m1)/m donne la densité du solide par rapport au solvant. Il reste donc à mesurer cette valeur par la densité du xylène déterminée par le rapport (m3-m1)/(m2-m1). Quelques densités: - densité du fer: 7, 86 - densité de l'aluminium: 2, 7 - densité du cuivre: 8, 92 - densité de l'alcool (éthanol): 0, 798 - densité du caoutchouc: 0, 92 à 0, 99 - densité de la glace: 0, 917 L'acier a une densité de l'ordre de celle du fer suivant sa composition.
TP-018 / MESURE DE LA MASSE VOLUMIQUE ET DE LA DENSITE D'UN SOLIDE ET D'UN LIQUIDE - YouTube
La densité d'un échantillon est un paramètre de qualité important tant des matières premières que des produits finis. Diverses techniques permettent de déterminer avec précision la densité des matériaux solides et liquides. EAG Laboratories effectue une analyse de densité des solides et des liquides en utilisant la méthode de flottabilité gravimétrique et la méthode de déplacement de gaz. Méthode de flottabilité gravimétrique La méthode la plus largement utilisée pour déterminer la densité des solides et des liquides est la technique de flottabilité gravimétrique qui utilise le principe d'Archimède. Le principe d'Archimède stipule qu'un corps immergé dans un fluide subit une force de flottabilité agissant sur lui. L'amplitude de cette force équivaut au poids du fluide déplacé par le corps. Principe de mesure pour un échantillon solide L'échantillon est pesé une fois dans l'air et une fois immergé dans le liquide auxiliaire de densité connue. La densité de l'échantillon solide peut être déterminée à partir de la densité connue du liquide et des deux valeurs de masse.
Les niveaux du mercure étant H1 et H2, la hauteur d'eau est H = H3 − H1 et celle du liquide est H' = H3 − H2. Les niveaux supérieurs étant identiques, les pressions sont identiques. On en déduit que: ρ x. H' + ρ Hg. g (H' − H) = ρ eau. H. Soit D x = [D Hg (H' − H) +1. H] / H'. (avec D Hg = 13, 60). Cette méthode est applicable avec des liquides miscibles mais un rapide calcul d'incertitude montre quelle est très imprécise. Son seul intérêt est de monter un exemple d'application du principe fondamental de la statique des fluides. Utilisation Choisir la méthode Le bouton [Nouveau] donne une valeur aléatoire à Dx et lance le remplissage du tube avec le liquide. Cliquer sur le bouton [Départ] pour ajouter l'eau ou le liquide. Glisser la point rouge avec la souris pour déplacer le cuseur et déterminer les valeurs de H1, H2 et H3. Le bouton [Réponse] affiche la solution. Faire quelques mesures avec le calcul d'erreur correspondant. Attention Lors du calcul d'erreur noter qu'une grandeur intervient à la fois au numérateur et au dénominateur.
Si la courbe pointe vers le bas et crée une forme de coupe, lisez le bas de la courbe. Si elle pointe vers le haut, en créant une forme de bosse, lisez le haut de la courbe. Notez cette valeur. Lisez et enregistrez la masse de l'échelle. Divisez la masse par le volume pour calculer la densité de ce liquide.
(voir cette page pour un cas semblable).
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