Caractéristiques du pique-nique, fonctions, types

Le picomètre est un outil utilisé dans les laboratoires pour mesurer le volume ou la densité d'un élément, solide ou liquide. Dans le même temps, il permet de connaître la température dudit élément.

Le pycnomètre est d'une grande aide, car il est l'un des instruments de mesure les plus précis du monde chimique. Pour cette raison, de nombreux scientifiques préfèrent utiliser un tel instrument, car cela leur permet d'avoir plus de précision dans leurs expériences en laboratoire.

Il y a une méthodologie qui tourne autour du pycnomètre. Il étudie les résultats obtenus par ledit instrument et est connu sous le nom de pycnométrie.

Normalement, cet outil est en verre et se compose d'un récipient et d'un bouchon dépoli avec un capillaire qui permet des mesures précises et empêche tout risque de déversement, ce qui pourrait causer de nombreux problèmes.

Il est courant d'utiliser le pycnomètre avec un thermomètre, car vous pouvez ainsi mesurer la température de la substance avec laquelle vous travaillez en même temps.

Il existe plusieurs types de pycnomètres. Cependant, l'un des plus utilisés est le pycnomètre à gaz.

Cet instrument est capable d'analyser des éléments solides tels que des céramiques, des ingrédients pharmaceutiques, des poudres métalliques, du ciment, du coke de pétrole, etc. Dans le cas des solides non poreux, le pycnomètre mesure la densité de ses particules.

Fonction du pycnomètre 

La fonction principale du pycnomètre est la mesure du volume d'une substance liquide et solide. Il y a plusieurs façons d'atteindre ce résultat.

Cet instrument de laboratoire est très utilisé surtout dans les écoles car il est très précis. De plus, il est très rapide (il n'est pas nécessaire d'attendre longtemps pour les résultats).

En ce qui concerne le bouchon en verre dépoli, il est très utile car il évite les déversements et permet en même temps la circulation d'air à l'intérieur et à l'extérieur du récipient, généralement en verre.

Lorsque le pycnomètre est utilisé pour mesurer la densité d'éléments solides poreux, il faut d'abord écraser l'élément à mesurer pour ouvrir tous les pores de la substance, afin d'éviter toute erreur dans les résultats que l'on souhaite obtenir.

Dans le cas de la mesure des peintures, on utilise un pycnomètre en métal, car cette substance l'exige en particulier.

L'American Petroleum Institute (API) recommande fortement l'utilisation du pycnomètre dans les laboratoires expérimentaux, en raison de la précision qu'il procure.

Comment utiliser un pycnomètre?

Le moyen le plus simple d’utiliser cet instrument est de retirer le bouchon dépoli et de verser la substance (liquide) dans le récipient du pycnomètre. Une fois le bouchon remis en place, la substance monte par l'intérieur du capuchon jusqu'au capillaire à l'intérieur.

Certains pycnomètres n’ont pas ce mécanisme, mais ont un long col avec une marque de labour marquée.

Dans ce cas, la substance est versée jusqu'à ce qu'elle atteigne la marque et le volume de la substance peut être mesuré à cet endroit. Pour mesurer le volume correctement, de l'eau distillée est ajoutée.

Le récipient entier d'eau distillée doit être rempli jusqu'à ce qu'il se renverse un peu sur le dessus lors de l'introduction du bouchon. Il est important qu'il n'y ait pas de bulles d'air lors du versement de l'eau distillée dans le pycnomètre, car cela peut entraîner une modification radicale des résultats finaux.

Normalement, le volume d'eau seul doit être mesuré, puis le volume de la substance à analyser avec l'eau distillée est mesuré.

Une fois que le résultat du volume est obtenu, le résultat final sera extrait de combien est la densité de la substance ou quel est son poids total.

Caractéristiques 

Le pycnomètre est un outil de laboratoire qui existe dans différentes tailles et matériaux. Certains d'entre eux sont équipés d'un capteur de température intégré capable de compenser les changements de température subis par la substance au cours des expériences.

D'autre part, certains pycnomètres disposent d'un stockage d'informations intégré ou d'un étalonnage automatique, ce qui est utile lorsque vous travaillez avec des données importantes pour la mesure d'éléments chimiques dans des laboratoires.

Il existe une grande variété de tailles de cet instrument et elles varient toutes en fonction de la substance ou de l'élément à mesurer ou à peser.

En ce qui concerne les substances épaisses ou pâteuses (comme la peinture), un pycnomètre variant de 25 ml à 50 ml est généralement utilisé.

Dans le cas de substances moins visqueuses, des pycnomètres allant de 25 ml à 30 ml sont utilisés car leur densité sera plus faible. En revanche, les liquides rhéologiques (ceux qui oscillent entre le liquide et le solide) peuvent être mesurés dans des pycnomètres de 10 ml à 25 ml.

Les pycnomètres utilisent les unités suivantes pour exprimer leurs résultats: kg / m³, g / cm³. En ce qui concerne leur norme, ils sont régis par la norme ASTM D-854.

Types de pycnomètres

Comme mentionné précédemment, il existe des pycnomètres de différents matériaux et chacun d'eux est utilisé pour analyser et mesurer des substances spécifiques. Certains des matériaux les plus utilisés sont:

- verre

- métal

- Acier inoxidable

Picnomètre à gaz

Il convient de noter qu’il existe un type de pycnomètre appelé pycnomètre à gaz ou à hélium, créé par Abu Raihan Muhammad al-Biruni.

Ce type d'instrument utilise la gravimétrie comme outil principal pour la mesure de substances solides ou liquides à une température spécifique.

Il est surtout utilisé avec des matériaux poreux et permet d'en mesurer la densité réelle. Cet outil est l'un des plus utilisés dans les laboratoires de chimie.

En outre, de nombreuses écoles utilisent cet instrument en raison de sa précision exacte lors de la mesure de la densité de produits chimiques solides et liquides.

Soin des pycnomètres

Il est important d'effectuer certains processus qui maintiendront le pycnomètre propre et précis. Par exemple, ceci doit être calibré bien que certains soient livrés avec un étalonnage automatique.

Si ce n'est pas le cas, l'ensemble de l'instrument doit être nettoyé et séché avec de l'eau distillée et de l'acétone. Cela permettra au résultat d'être le plus correct et le plus précis.

Références

1. Densité relative. Récupéré le 13 septembre 2017 sur Wikipedia: en.wikipedia.org.
2. Pycnomètre à gaz. Récupéré le 13 septembre 2017 sur Wikipedia: en.wikipedia.org.
3. Pycnomètre. Récupéré le 13 septembre 2017 de l'Encyclopedia Britannica: britannica.com
4. Termes techniques Récupéré le 13 septembre 2017 de Analytical Flow Technologies: densitrak.com
5. Pycnomètre. Récupéré le 13 septembre 2017 de Petropedia: petropedia.com
6. Rhéologie. Récupéré le 13 septembre 2017 sur Wikipedia: en.wikipedia.org.
7. Détermination de la densité à l'aide du pycnomètre. Récupéré le 13 septembre 2017 sur researchgate.net.