Un pycnomètre à gaz détermine le volume d'un matériau en mesurant la variation de pression d'un gaz inerte dans deux volumes calibrés. La densité est calculée à partir du volume mesuré et de la masse de l'échantillon.
Avant l'analyse, le pycnomètre à gaz purge l'échantillon avec un gaz inerte pour éliminer les gaz atmosphériques, tels que l'eau et le dioxyde de carbone, du matériau. Cependant, les matériaux poreux nécessitent souvent une préparation externe afin d'obtenir un échantillon propre.
Le chauffage d'un matériau fournit de l'énergie aux molécules présentes dans les pores, ce qui leur permet de passer en phase gazeuse. L'ajout d'un système de vide permet d'éliminer les molécules à mesure qu'elles se dégazent. Lorsque le processus de nettoyage est terminé, l'échantillon doit être rempli d'un gaz inerte qui n'interagit pas avec le matériau de l'échantillon.
Pour démontrer l'impact du prétraitement, la zéolithe microporeuse 13X a été testée avec et sans préparation externe. L'échantillon préparé a été chauffé à 90°C pendant une heure, puis à 350°C pendant huit heures. Les deux échantillons ont été testés sur un AccuPyc II 1345 de 1 cm3 en utilisant les mêmes paramètres. Les résultats sont présentés dans le tableau 1.
La valeur moyenne de la densité squelettique est passée de 2,0321 g/cm3 à 2,5118 g/cm3 lors du prétraitement du 13X, soit une variation de 23,6 %. La préparation de l'échantillon pourrait être une étape nécessaire pour obtenir des résultats précis pour les matériaux poreux lors de l'utilisation d'un pycnomètre à gaz.