Résumé
Mesure de la densité à l'hélium d'un oxyde sous forme céramique et sous forme de poudre par pycnomètrie, puis comparaison avec les mesures dimensionnelles. Exposé très complet de 16 pages environ. De plus, une présentation PowerPoint de 10 diapositives est jointe au dossier. Vous aurez donc besoin du logiciel WinZip pour pouvoir les décompresser.
Extrait:
Dans cette expérience, on cherche à déterminer la porosité d'un oxyde donné. La porosité correspond à l'espace vide à l'intérieur et en surface d'un matériau (craquelures, pores). Elle peut être ouverte ou fermée. La porosité est dite ouverte lorsque les «vides» communiquent entre-eux et avec l'extérieur par des canaux, ce qui permet la circulation des fluides (à condition que la taille des molécules qui composent le fluide soit inférieure à la taille des pores). Lorsque les «vides» ne communiquent pas avec l'extérieur, nous avons à faire à de la porosité fermée.
Pour déterminer la porosité de l'oxyde étudié, on utilise la méthode de la pycnométrie. Cette méthode permet de mesurer le volume vrai d'un matériau solide quelconque, c'est-à-dire le volume du matériau en tenant compte de sa porosité. A partir de ce volume, on peut trouver facilement la densité vraie de celui-ci. La densité vraie diffère généralement de la densité brute, qui est calculée à partir du volume apparent du matériau (donc elle ne tient pas compte de l'espace «vide» à l'intérieur du matériau).
En fait, le volume vrai est mesuré à l'hélium qui, de part sa petite taille, va pouvoir pénétrer jusque dans les recoins les plus étroits (environ 10^-10 nm) et donc fournir une mesure d'une grande justesse.
Durant cette expérience, nous allons mesurer la densité brute et la densité vraie de deux échantillons du même oxyde sous forme céramique (mais de masse différente), puis la densité vraie de cet oxyde sous forme de poudre. Nous verrons par la suite que la densité vraie mesurée à partir de l'oxyde sous forme céramique est en fait une densité vraie «approchée» : la densité vraie mesurée à partir de l'oxyde sous forme de poudre est plus proche de la réalité.
Ensuite, en comparant ces différentes densités entre-elles, on pourra tout d'abord savoir si l'oxyde étudié est poreux, puis déterminer s'il contient de la porosité ouverte et/ou de la porosité fermée ...
Sommaire simplifié:
I) Introduction
II) Protocole expérimental
III) Exploitation des mesures
IV) Analyse des résultats