Mesures et valeurs de densité des métaux et des matériaux courants
La densité est une propriété physique caractéristique. Elle est définie comme étant le rapport de la masse d'un certain volume de substance à la température t à la masse du même volume d'eau à la même température t. Elle n'a pas d'unité.
Elle s'écrit : d
Par mesure de simplification, la densité est généralement définie à 20 °C par rapport à de l'eau à 4°C d'où son écriture d 204
Le récipient servant à la mesure de la densité des liquides s'appelle le « picnomètre ». Un protocole précis doit être suivi notamment au niveau du dégazage des liquides pour obtenir un résultat correct.
En opération de routine, la densité des liquides peut être déterminée par un densimètre que l'on plonge dans le liquide. En fonction de l'enfoncement de celui-ci, elle sera plus ou moins forte.
Quelques valeurs pour des matériaux courants:
- l'alcool éthylique (éthanol) : 0.798
- le beurre : 0.86 à 0.87
- le sucre : 1.59
- le caoutchouc : 0.92 à 0.99
- le diamant : 3.01 à 3.52
- la glace (l'eau congelée pas la glace à la vanille !) : 0.917
- l'ivoire : 1.83 à 1.92
- le marbre : 2.6 à 2.84
- le calcaire : 2.68 à 2.76
- chêne ( le chêne est un bois dur. C'est une essence d'arbre très dense) : 0.6 à 0.9
L'acier étant un alliage de fer, sa densité varie autour de celle du fer suivant sa composition chimique et ses traitements thermiques. C'est la même chose pour la fonte avec une valeur autour de 7,3/7,4
Densité des métaux
La densité des métaux est très variable : environ 1,8 pour les alliages de magnésium et 11,35 pour le plomb.
- l'acier inoxydable type 304 : 8,02
- l'inconel: 8,25
- le cuivre : 8.92
- le plomb : 11,35
- le zinc : 7,15
- le titane : 5
- le nickel : 8.9
- les cupronickel (30%) : 8,95
- le laiton : 8,47
- les alliages d'aluminium : 2,74
- le fer : 7,32
- le constantan (cupronickel 55-45) : 8,9
- le zirconium : 6,5
- les alliages de magnésium : 1,77
On notera la très faible densité pour des métaux de l'aluminium et du magnésium.
Par mesure de simplification, elle peut, dans la plupart des cas, être rapprochée à la masse volumique. Une densité égale à 8,00 correspond à une masse volumique de 8,00 g/cm3. La masse volume des liquides peut être déterminée facilement pesant un volume donné