Mesure de coefficients de dilatation thermique de liquides
Lors d’une variation de température, le volume des liquides évolue : ils se contractent ou se dilatent. Le coefficient de dilatation thermique d’un liquide est un paramètre qui permet de quantifier ce phénomène. Pour la majorité des liquides, ce coefficient est de l’ordre de 10-4/K : pour chaque degré, le volume d’un liquide augmente donc de quelques dix-millièmes de fois son volume de départ.
Alors que la quasi-totalité des fluides se dilatent lors d’une élévation de température, il existe au moins une exception : entre 0 et 4°C, l’eau se contracte avec l’élévation de température. Sur cette gamme de température, son coefficient de dilatation thermique est alors négatif.
Méthode de mesure de la dilatation thermique d’un liquide
Le coefficient de dilatation thermique d’un liquide est difficilement accessible directement avec un appareil comme un dilatomètre, plutôt adapté à l’étude des solides. Sa détermination est souvent effectuée par calcul à partir de mesures précises de masses volumiques réalisées à plusieurs températures.
Les coefficients de dilatation thermique sont déterminés en fonction de la température à partir de valeurs de masses volumiques en utilisant l’équation ci-contre.
Chez Calnesis, les mesures de masses volumiques permettant la détermination de l’évolution des coefficients de dilatation thermique volumiques des liquides sont réalisées avec une densimètre à tube vibrant très précis : l’Anton Paar DMA 5000M. Cet appareil permet la mesure de masse volumique avec une précision de 0,000001 g/cm3 sur une gamme de température comprise entre 0°C à 100°C. Pour d’autres gammes de température, d’autres solutions existent comme la pycnométrie. N’hésitez pas à nous contacter pour en discuter.
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