La détermination de la densité d'un objet nous en apprend beaucoup à son sujet. Que pouvons-nous apprendre de la densité ?
Parfois, nous utilisons la densité pour déterminer le type de matériau. Par exemple, vous avez un morceau de bois mais vous ne savez pas s'il s'agit de chêne ou de pin. Le bois de ces deux arbres a une densité différente. Connaître sa densité permet donc de savoir de quel type de bois il s'agit.
La densité peut également déterminer la pureté d'un matériau : si la densité de l'eau pure est de 0,9998395 g/ml à 4,0° Celsius (39,2° Fahrenheit), toute autre lecture de densité pour un échantillon vous indiquerait qu'il contient des impuretés.
Comment Mesure-t-On la Densité ?
Nous pouvons calculer la densité d'un objet (représentée par la lettre grecque ρ) en comparant sa masse (M) à son volume (V) à l'aide de la formule ρ = M ÷ V. Le résultat est décrit comme la masse par unité de volume, c'est-à-dire en grammes par millilitre. La température peut affecter le résultat lors de la détermination de la densité des liquides, c'est pourquoi elle est souvent indiquée.
Kits de Densité pour les Solides
Il existe plusieurs procédés pour mesurer la densité. La méthode traditionnelle consiste à calculer le volume du matériau de l'échantillon et à le peser, avant de diviser la masse par le volume à l'aide de la formule ci-dessus. Le volume étant parfois difficile à déterminer, cette méthode peut conduire à des inexactitudes.
Aujourd'hui, nous pouvons déterminer la densité avec une balance de laboratoire et un kit de densité.
La plupart des balances de laboratoire sont dotées d'un logiciel intégré permettant de mesurer la densité. L'ajout d'un kit de mesure de la densité rend donc le calcul beaucoup plus simple qu'avec la méthode traditionnelle. Comme le kit de mesure de la densité permet de tester à la fois les solides et les liquides, il est possible de déterminer même les échantillons dont la densité est supérieure ou inférieure à celle de l'eau. Le logiciel de la balance calcule la densité en utilisant des références sélectionnables (telles que l'eau, l'éthanol ou la paraffine) ; de nombreuses balances permettent à l'utilisateur de saisir directement la densité de tout liquide de référence.
Pourquoi pèse-t-on un objet dans un liquide pour calculer sa densité ? Il faut d'abord connaître le volume de l'objet avant de pouvoir calculer sa densité. La plupart des objets sont de forme irrégulière. Pour calculer leur volume, il faut donc utiliser le principe d'Archimède et mesurer leur déplacement dans le volume connu du liquide de référence.
Les kits de densité sont installés sur le sol de la chambre de pesée fermée de la balance, avec le bécher du kit contenant le liquide de référence. L'utilisateur sélectionne l'application de densité de la balance, pèse l'échantillon solide dans l'air à l'aide d'un gobelet à échantillon placé sur le support, puis à nouveau dans le liquide de référence à l'aide du gobelet à échantillon suspendu au fil. La balance calcule ensuite la densité de l'échantillon.
Adam propose des kits de densité pour les balances d'analyse et de précision Equinox et Solis, ainsi que des kits pour les balances de 0,001 g avec des plateaux de 120 mm et 160 mm de ø et les balances de 0,0001 g avec des plateaux de 90 mm de ø. Les kits comprennent généralement un thermomètre, un support pour mesurer la température du liquide utilisé, un bécher, un support de bécher et un plateau de rechange pour mesurer l'échantillon dans le liquide ou dans l'air.
Déterminer la Densité des Liquides
Pour déterminer la densité des liquides, vous devez placer le flotteur en verre fourni avec le kit de densité sur le plateau de pesée lorsque la balance demande le " poids dans l'air ". Une fois que la balance a enregistré le résultat, elle affiche quelque chose comme "Poids du liquide". Versez le liquide dans le bécher (soit une quantité prédéterminée, soit remplissez une fiole graduée jusqu'au niveau souhaité). Une fois que le liquide est stable, immergez le flotteur en verre. La balance calculera la densité du liquide et l'affichera.
Comme la température peut affecter la densité, vous pouvez également utiliser un thermomètre pour noter la température. Bien que vous ne vous attendiez pas à ce que la différence soit si importante, la densité de la glace, par exemple, est inférieure d'environ 9 % à celle de l'eau liquide.
Déterminer la Densité des Grands Échantillons
L'ajout d'un crochet de pesage sous la balance permet de peser des échantillons plus grands qui ne peuvent pas entrer dans la chambre. Il faut savoir que si l'échantillon est plus grand que ce que la chambre permet, la capacité de la balance reste la même.
Des questions sur la façon dont Adam peut vous aider à déterminer la densité ? Contactez nous pour en savoir plus !