Qu’est ce que la masse volumique ?

Comme son nom l’indique, la masse volumique d’un échantillon correspond à sa masse par unité de volume. Elle est souvent exprimée en g/cm3 ou kg/m³. Les masses volumiques sont utilisées dans de nombreux secteurs d’activité, notamment pour le dimensionnement de procédés, la modélisation et la caractérisation de composés. La densité est le rapport entre la masse volumique et celle de l’eau à 4°C.

Comment mesurer la masse volumique ?

En fonction de l’utilisation de la densité, elle peut être mesurée de manière plus ou moins précise, avec des techniques plus ou moins complexes à mettre en œuvre.

Schéma du densimètre à tube vibrant

Une manière simple de mesurer une masse volumique est la pycnométrie. Un pycnomètre est un instrument de volume calibré en fonction de la température. L’instrument thermostaté entre -20 et 350°C est rempli avec le fluide, puis pesé à l’aide d’une balance de précision. Cette technique permet de mesurer des masses volumiques avec une précision de 10-3 g.cm3.

Pour plus de précision, ou si la mesure doit être effectuée sous pression, un densimètre à tube vibrant peut être utilisé. Le principe de cet appareil est de faire vibrer une tube en U contenant le fluide. La fréquence de vibration du tube est directement reliée à la masse volumique du fluide selon une équation qui nécessite un étalonnage à l’aide de deux fluides connus. Cette technique permet des mesures jusqu’à 150°C et 400 bars, avec une précision d’au moins 10-5 g/cm3.

Les résultats fournis lors de ces mesures sont des tableaux de valeurs de densité et/ou masse volumique en fonction de vos fluides, de la température et de la pression.

Pourquoi choisir Calnesis pour mesurer les masses volumiques ou densités de vos produits?

  • Les larges gammes de température et de pression couvertes par nos appareils sont adaptées à la majorité des applications (-20 à 350°C, 1 à 700 bar)
  • Nous vous proposons le rapport précision/coût adapté à votre besoin
  • Nos protocoles éprouvés vous assurent des résultats fiables (précision jusqu’à 10-6 g/cm-3)
  • Nos installations permettent de réaliser des mesures sur des composés corrosifs, toxiques, solides à température ambiante, gaz dissous, etc.

Exemples de résultats obtenus

Valeurs de masse volumique

Données extraites de travaux effectués en collaboration avec le BRGM et le LaTEP (voir article dédié) :

Experimental Data and Modeling of Solution Density and Heat Capacity in the Na–K–Ca–Mg–Cl–H2O System up to 353.15 K and 5 mol·kg–1 Ionic Strength
J. Chem. Eng. Data
DOI: 10.1021/acs.jced.7b00553

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