Qu'est-ce qu'un hydromètre?
Un hydromètre est un instrument scientifique utilisé pour mesurer à la fois la gravité spécifique et la densité d'un liquide, basé sur le principe de flottabilité d'Archimède. Il est composé d'une ampoule en verre scellée avec un long tube maigre connecté à une extrémité, et il est pondéré avec du mercure ou du plomb sous l'ampoule afin qu'il puisse flotter en position verticale. La partie tube est étiquetée avec une échelle, donc lorsqu'elle est placée dans un liquide, la gravité spécifique mesurée peut être vue. L'instrument est généralement calibré pour une utilisation avec du liquide à une certaine température, et l'échelle sur elle peut varier en fonction de son utilisation prévue.
Le principe de la flottabilité de Archimède indique qu'un objet flottant dans le liquide est soulevé par une force égale au poids du liquide dépassé par l'objet. Cela signifie que plus la densité est faible, plus l'hydromètre coulera dans l'échantillon liquide. D'un autre côté, avec une densité plus élevée, il y a une plus grande force qui soulèvera l'ampoule plus haut dans le liquide.
Pour utiliser un hydromètre, l'échantillon liquide doit être versé dans un cylindre en verre haut ou un récipient similaire. L'hydromètre est placé verticalement dans le liquide avec le bulbe à l'extrémité vers le bas pour qu'il bobs et flotte dans l'échantillon. La profondeur de la flottation de l'ampoule est mesurée à l'aide de l'échelle sur le cou du tube, et la lecture doit être prise au plan du niveau de l'eau, et non où le liquide s'accroche sur le côté du cou. L'échelle est généralement mesurée en termes de gravité spécifique, avec une plage de juste moins de 1 à juste au-dessus, comme 0,95 à 1,05.
La gravité spécifique d'un liquide est le rapport de la masse de ce liquide à celle d'un volume égal d'eau pure. En termes plus simples, c'est le nombre de fois plus léger ou plus lourd que le liquide est que l'eau. Puisqu'il s'agit d'un rapport de masse, la gravité spécifique n'a pas d'unités. Par exemple, une gravité spécifique de 1 signifie que le liquide a la même masse et la même densité que le même volume de purl'eau, ou si la mesure est inférieure à 1, le liquide est moins dense avec une gravité spécifique inférieure.
Étant donné que la densité d'un liquide change généralement avec la température, un hydromètre est généralement calibré pour être utilisé avec du liquide à une certaine température. Traditionnellement, un hydromètre a été calibré pour mesurer la gravité spécifique en utilisant la densité de l'eau à 39 ° F (4 ° C) car c'est le point où l'eau pure atteint une densité maximale. Récemment, cependant, il est plus courant que l'un soit calibré à 60 ° F (15,5 ° C) ou 68 ° F (20 ° C). L'étalonnage de l'instrument sera généralement étiqueté sur le cou du tube, et l'échantillon liquide doit être à la température d'étalonnage lorsque la mesure est prise.
Il existe plusieurs types d'hydromètres, qui ont différentes échelles qui varient en fonction de leur utilisation. Un hydromètre pour les liquides lourds aura généralement une échelle à partir de 1 et plus, et une pour les liquides légers pourrait avoir une échelle starttiNg bien en dessous de 1. Un hydromètre de batterie, qui est souvent un modèle numérique, mesure la gravité spécifique du liquide de batterie et peut être utilisée pour déterminer l'état et la charge d'une batterie. Les autres hydromètres comprennent des alcools, qui mesurent en termes de preuve d'alcool, et les saccharomètres, qui mesurent la densité du sucre dans une solution de sucre.