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Comment déterminer la densité d'un liquide ?

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La mesure de densité d’un liquide s’effectue à partir de sa masse volumique et celle du corps de référence, notamment l’eau, à une même température. L’utilisation d'un densimètre est essentielle pour obtenir des mesures précises de densité dans diverses disciplines scientifiques et techniques, notamment en industrie. Cette étape permet d’identifier les réelles caractéristiques du fluide utilisé dans diverses disciplines scientifiques et techniques. L’objectif est de faire des mesures et analyses précises des liquides, généralement via un densimètre. L'utilisation d'un densimètre industriel de laboratoire permet d'obtenir des résultats encore plus précis pour les applications industrielles.
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La technique pour mesurer la densité d’un liquide s’applique auprès des :
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Quelles sont les techniques de mesure de la densité d’un liquide ?

La technique de mesure de densité d’un liquide à utiliser dépend du niveau de précision attendu. Un fluide de haute densité dispose d’une masse volumique supérieure à celle de l’eau.

Mesure standard de la densité d’un liquide

Un densimètre eau standard en verre lesté au plomb peut être utilisé pour avoir un résultat de base. L’appareil est à plonger dans l’éprouvette contenant le liquide. Le niveau d’enfoncement dépend de la densité du fluide. Une échelle graduée montre ensuite le résultat. Pour mesurer l’étalonnage du densimètre, il faut utiliser les étalons de densité.

Mesure précise de la densité d’un liquide

La précision en mesure de la densité d’un liquide requiert l’utilisation d’un pycnomètre. Il s’agit d’un instrument dont la forme imite celle d’une fiole. Le calcul se fait ainsi par pesée. Le même récipient est à utiliser aussi bien pour la mesure de la masse d’eau que celle de la masse de substance. Notons qu’il faut expulser tous les gaz présents dans les solutions en posant le pycnomètre dans un endroit sous vide.

Il existe aussi des densimètres automatiques efficaces pour procéder à la mesure densité liquide d’une façon précise de +/-0,001g/mL. Le prix d'un densimètre peut varier en fonction de ses fonctionnalités et de sa précision. Un densimètre numérique est une autre option pour obtenir des mesures de densité précises et fiables rapidement. Le liquide est à verser dans un tube oscillant. La période de vibration varie en fonction de la masse volumique. 

Comment déterminer la densité d’un liquide selon la température ?

La température d’une substance influe sur la mesure densité liquide exprimée en g/cm3 ou en kg/m3. Elle entraîne parfois une dilatation thermique.

Éthanol

La mesure de densité de l’éthanol s’effectue à partir de la formule suivante : d(éthanol) = (P(éthanol)/P(eau)) = 0,82/1. Elle correspond à la masse volumique de cette substance divisée par celle de l’eau. La densité éthanol est ainsi de 0,82 g/cm3.

La masse volumique de l’éthanol est de 0,791 g/mL à 20°C ; tandis que celle de l’eau correspond à 0,998 g/mL. Cette masse vaut 0,937 g/mL pour un mélange de 60 % d’eau et de 40 % d’éthanol.

Carburants thermiques

La densité gasoil moyenne est de 830 kg/m3 à une température de 15°C. Quant aux essences, elle correspond à 745 kg/m3. Il faut noter que l’eau possède une masse volumique de 1 000 kg/m3.

Kérosène

La densité a1, liquide le plus utilisé en aviation civile, est d’environ 0,8 kg/l. Le kérosène est issu de la distillation du pétrole brut. Il se caractérise par sa couleur jaune clair et peut s’enflammer facilement une température dépassant les 38°C.

Eau

La densité de l’eau pure augmente quand la température diminue. Elle est de 0,9998 g/ml à 0°C. Toutefois, elle devient 0,9718 g/ml à 80 °C.
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Publié le 31/05/2023
Arthur MARQUES DE OLIVEIRA
Guide écrit par :
Arthur MARQUES DE OLIVEIRA
Spécialiste industrie chez Hellopro
Ancien responsable de production dans une fonderie, je me suis reconverti il y a quinze ans dans l'automobile. J'écris depuis divers articles sur l'équipement et les services du secteur industriel.
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