Mesures micrométriques de la densité

Nos instruments de classe mondiale, soutenus par une assistance à l'application experte, déterminent des mesures de densité précises dans diverses applications.
Reconnus dans le monde entier, nos outils fournissent constamment des résultats précis.

Qu'est-ce que la densité ?

La densité fait référence à la quantité de masse contenue dans un volume donné. À un niveau élémentaire, le volume d'un matériau solide peut être calculé en mesurant sa longueur, sa largeur et son épaisseur. Cependant, de nombreux matériaux présentent dans leur structure des irrégularités de surface, de petites fractures, des fissures et des pores. Certains de ces vides ou pores peuvent être accessibles depuis la surface, tandis que d'autres sont enfermés dans la structure du matériau solide. Ces variations ont un impact sur le volume global et contribuent aux différentes définitions de la densité présentées ci-dessous.

Densité réelle ou absolue

Densité réelle ou absolue

le rapport entre la masse et le volume (volume réel) d'un échantillon, à l'exclusion du volume des pores ouverts, des pores fermés (ou aveugles) et des vides interparticulaires.

Densité du squelette

Densité du squelette

le rapport entre la masse et le volume (volume squelettique) des particules, à l'exclusion des vides interparticulaires et des pores ouverts, mais y compris les pores fermés

Densité apparente

Densité apparente

la densité mesurée après que les particules ont rempli librement un récipient standard dans des conditions spécifiques, c'est-à-dire la masse des particules par unité de volume lorsqu'elles sont peu tassées.

Pression axiale transversale (T.A.P.) Densité

Pression axiale transversale (T.A.P.) Densité

une mesure de la densité en vrac comprimée basée sur le volume externe d'un lit de poudre qui a été comprimé sous une force contrôlée pour réduire l'espace interstitiel. Cette propriété présente un intérêt considérable pour l'emballage, la manutention et l'expédition de produits granulaires en vrac.

Densité de l'enveloppe

Densité de l'enveloppe

le rapport entre la masse d'une substance et le volume de l'enveloppe défini par une limite imaginaire autour de la surface externe d'un objet. Ce volume comprend les pores ouverts et fermés, mais exclut l'espace interstitiel entre les pièces.

Comment mesurer la densité ?

Pycnométrie des gaz

AccuPyc utilise la pycnométrie gazeuse, une technique non destructive qui repose sur le déplacement de gaz pour mesurer le volume avec précision, ce qui la rend idéale pour obtenir le volume et la densité réels, absolus et squelettiques. Un gaz inerte, tel que l'hélium, l'azote ou l'air, est généralement utilisé comme moyen de déplacement pour la pycnométrie gazeuse.

Un échantillon est placé dans une chambre de volume connu, qui est scellée et pressurisée. Le gaz remplit les espaces vides à l'intérieur et entre les particules de l'échantillon. La chambre d'échantillon est ensuite agrandie jusqu'à une chambre de référence adjacente de volume connu. Le changement de pression est utilisé pour calculer le volume de l'échantillon. La densité réelle est calculée à partir de la masse de l'échantillon et du volume qu'il occupe. Cette méthode est utile pour déterminer la densité réelle des matériaux, même ceux qui présentent de petits pores et des formes irrégulières.

  1. Le gaz inerte s'écoule dans la chambre d'échantillon (la vanne a s'ouvre puis se ferme).
  2. L'équilibre est atteint
  3. Le gaz s'écoule dans la deuxième chambre pour la mesure du volume (la vanne b s'ouvre).
  4. L'équilibre est à nouveau atteint
  5. Le volume divisé par le poids de l'échantillon détermine la densité
  6. Mise à l'atmosphère de la pression (ouverture de la vanne c)
Le pycnomètre à gaz AccuPyc de Micromeritics est la mesure la plus rapide, la plus facile et la plus précise de la densité réelle. Plus de laboratoires choisissent l'AccuPyc que tout autre pycnomètre à gaz commercial. L'AccuPyc offre la plus grande précision et répétabilité possible dans un système rapide et facile à utiliser pour tout opérateur.

Enveloppe et T.A.P. Densité

Le GeoPyc utilise une technique unique de mesure du déplacement qui fait appel au Dry Flo, un quasi-fluide composé de petites sphères rigides ayant un haut degré de fluidité. L'échantillon est placé dans un lit de Dry Flo qui est agité et doucement consolidé autour de l'échantillon. Le GeoPyc recueille les données de déplacement pour déterminer la densité de l'enveloppe et la densité T.A.P.

Densité du mercure

L'AutoPore peut être utilisé pour déterminer la densité apparente et la densité du squelette si le volume du pénétromètre est connu. Au lieu de déplacer du gaz ou de la poudre sèche comme dans les techniques précédentes, c'est du mercure qui est déplacé.

Le volume brut est défini comme le volume de l'échantillon après soustraction des pores les plus larges (généralement supérieurs à 180 µm).

Volume apparent = volume interne total du pénétromètre - volume de mercure occupant l'espace autour de l'échantillon :

Équation de la densité. Le volume apparent est égal au volume interne total du pénétromètre moins le volume de mercure occupant l'espace autour de l'échantillon.

Le volume squelettique est défini comme le volume d'un matériau après que tous les pores ouverts de plus de 0,005 µm ont été exclus du volume. Ce volume peut être déterminé lorsqu'une pression est appliquée et force le mercure à remplir les pores ouverts de l'échantillon.

Volume du squelette = volume en vrac - volume total des pores :

Équation de densité. Le volume du squelette est égal au volume apparent moins le volume total des pores.

La densité apparente et la densité du squelette sont calculées comme indiqué ci-dessous, en divisant la masse de l'échantillon par le volume correspondant.

Calculs de la densité apparente et de la densité du squelette
Icône de Mercure

Nos solutions

Instruments

AccuPyc

Système de pycnométrie à déplacement de gaz - La mesure la plus rapide, la plus facile et la plus précise de la densité réelle.

Geopyc

Mesure le volume de l'enveloppe et la densité des pièces formées sans utilisation de produits dangereux

AutoPore V

Mesure la densité, en plus de la porosimétrie complète, en particulier pour les matériaux méso- et macro-poreux.

Services

Nous proposons une gamme complète de services de caractérisation, qu'il s'agisse de l'analyse d'un seul échantillon, du développement ou de la validation d'une méthode complexe, de l'évaluation de nouveaux produits ou de projets de fabrication à grande échelle.

Options disponibles

  • Densité du squelette
  • Densité du mercure
  • Densité en vrac ou densité TAP
  • Mousse de polymère et matériaux cellulaires
  • Densité de l'enveloppe

FAQ

  • Comment la densité est-elle mesurée ?

    La densité est mesurée en calculant la masse d'un objet divisée par son volume. La formule est la suivante : densité (ρ) = masse (m) / volume (V). Des mesures précises de la masse et du volume sont essentielles pour déterminer la densité exacte d'un matériau.
  • Quel matériel de laboratoire est utilisé pour mesurer la densité ?

    L'équipement de laboratoire utilisé pour mesurer la densité varie en fonction de l'état de la matière (solide, liquide ou gaz) et de la précision requise. Pour les solides, un instrument courant est un pycnomètre à gaz, tel que l'AccuPyc, qui mesure le volume par déplacement de gaz et détermine la densité en divisant la masse par le volume. Le GeoPyc est un autre choix populaire pour déterminer la densité des enveloppes.
  • Quels sont les différents types de densité ?

    Il existe plusieurs types de densité : Densité réelle ou absolue - le rapport de la masse au volume (volume réel) d'un échantillon, à l'exclusion du volume des pores ouverts, des pores fermés (ou aveugles) et des vides interparticulaires. Densité squelettique - le rapport de la masse au volume (volume squelettique) des particules, à l'exclusion des vides interparticulaires et des pores ouverts, mais y compris les pores fermés. Densité apparente ou en vrac - la densité mesurée après que les particules ont librement rempli un récipient standard dans des conditions spécifiques, c'est-à-dire la masse des particules par unité de volume lorsqu'elles sont lâchement emballées. Densité T.A.P. (pression axiale transversale) - mesure de la densité apparente comprimée basée sur le volume externe d'un lit de poudre qui a été comprimé sous une force contrôlée pour réduire l'espace interstitiel. Cette propriété présente un intérêt considérable pour l'emballage, la manutention et l'expédition de produits granulaires en vrac. Densité de l'enveloppe - le rapport entre la masse d'une substance et le volume de l'enveloppe défini par une limite imaginaire autour de la surface externe d'un objet. Ce volume comprend les pores ouverts et fermés, mais exclut l'espace interstitiel entre les morceaux. Chaque type de densité fournit des informations spécifiques qui peuvent être cruciales en fonction du contexte de son application, comme la science des matériaux, la chimie, l'ingénierie ou la géologie. Il est important de comprendre les différences entre ces types de densité pour caractériser précisément les matériaux et leur comportement dans divers environnements.

Ressources pertinentes

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