Pycnomètre à gaz

Le principe du pycnomètre à gaz consiste à injecter un gaz dans une cellule contenant une masse connue d’échantillon. Une détente isotherme du gaz est réalisée et la loi de Mariotte est alors utilisée pour déterminer le volume de l’échantillon pesé : elle relie ce dernier au volume de la cellule et aux pressions de gaz initiales et finales mesurées. Plusieurs cycles de mesure sont réalisés sur le même échantillon afin d’obtenir une moyenne fiable.

Ce type d’appareil permet de déterminer la masse volumique dite « squelettique ». Cette masse volumique correspond au volume de l’échantillon sans les pores ouverts sur l’extérieur. Elle est supérieure à la masse volumique dite apparente dont le volume comprend le volume des porosités ouvertes.

Le gaz majoritairement utilisé pour ce type de mesure est l’hélium. Ce dernier est en effet suffisamment petit pour explorer les pores de diamètres les plus faibles.

Le pycnomètre à gaz utilisé par Calnesis permet de réaliser des mesures à température ambiante. Même s’il peut théoriquement être utilisé pour des liquides, ce type de pycnomètre est plutôt réservé à l’étude des solides. Pour les liquides le densimètre à tube vibrant sera préféré, d’autant plus si le liquide n’est pas trop visqueux.