Éducatif
Comment détermine-t-on la densité des liquides ?
Mesure de la densité selon le principe du tube en U oscillant
Un densimètre est un appareil de mesure qui détermine la “densité” (ρ), c’est-à-dire le rapport entre la masse m et le volume V. Elle est mesurée en g/cm³ ou en kg/m³.
En raison de la dilatation thermique, la densité d’une substance dépend fortement de sa température. Le densimètre VariDens de SCHMIDT + HAENSCH permet de mesurer précisément la densité tout en stabilisant la température de l’échantillon. Nos densimètres fonctionnent selon le principe du tube en U oscillant : la fréquence d’oscillation est observée dans un corps creux, à partir duquel la valeur de la densité est calculée électroniquement. Ce principe de mesure est illustré dans le graphique ci-dessous.
Détermination de la densité relative et spécifique
En outre, la densité relative ou spécifique ainsi que la densité réelle ou apparente peuvent être déterminées par le VariDens. La densité relative ou spécifique est le rapport entre la densité d’une substance et la densité d’un matériau de référence spécifique. Dans la plupart des cas, la densité est liée à la densité de l’eau à 4 °C.
Détermination de la densité réelle et apparente
La densité réelle est la densité d’une substance qui est obtenue lorsque la masse sous vide est divisée par le volume de la substance. Elle est indépendante des conditions extérieures, comme la flottabilité dans l’air ou la gravité. Alors que la densité apparente d’un échantillon est le poids dans l’air par volume, tous les densimètres SCHMIDT + HAENSCH mesurent la densité réelle.
Comment les échantillons liquides sont-ils mesurés ?
Les échantillons liquides sont mesurés en remplissant l’échantillon dans un récipient ayant une capacité d’oscillation. La “fréquence naturelle” de ce récipient est influencée par la masse des liquides. Ce récipient est fabriqué en verre borosilicate et est capable d’osciller grâce à sa forme en U – d’où le “principe de l’oscillateur à flexion”. Ce conteneur est ensuite excité électroniquement pour produire une oscillation constante.
Un remplissage excessif de l’oscillateur au-delà des points de stockage n’a aucune influence sur la mesure. C’est pourquoi les densimètres SCHMIDT + HAENSCH peuvent également être utilisés pour mesurer la densité des échantillons qui s’écoulent dans le tube (mesure continue).
Il existe une corrélation certaine entre l’indice de réfraction et la composition de nombreuses solutions à deux composés. L’exemple le plus connu d’un tel mélange est une solution de saccharose dans l’eau, qui a été étudiée de manière approfondie. L’indice de réfraction d’un réfractomètre peut être mis à l’échelle de sorte que la valeur indique directement la substance sèche en % RTS. Pour le saccharose, cette unité est également appelée Brix (abréviation Brix).
La densité des échantillons peut également être déterminée par réfractométrie. En règle générale, la densité et la matière sèche correspondent l’une à l’autre dans les mesures optiques.
Les réfractomètres convertissent les indices de réfraction mesurés en concentration ou en densité.
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