Un hydromètre ou un hydroscope est un appareil qui mesure la relative densités de deux liquides. Ils sont généralement calibrés pour mesurer la gravité spécifique d'un liquide. En plus de la gravité spécifique, d'autres échelles peuvent être utilisées, telles que la gravité API pour le pétrole, l'échelle Plato pour le brassage, l'échelle Baume pour la chimie et l'échelle Brix pour les établissements vinicoles et les jus de fruits. L'invention de l'instrument est attribuée à Hypatie d'Alexandrie dans la dernière partie du IVe siècle ou au début du Ve siècle.
Points clés à retenir: définition de l'hydromètre
- Un hydromètre est un instrument utilisé pour mesurer la densité relative du liquide en fonction de la flottabilité.
- Habituellement, un hydromètre se compose d'un tube scellé qui est plus large en bas qu'en haut et contient un ballast lourd. Lorsqu'il est placé dans un liquide, l'hydromètre flotte. Les marques sur la tige du tube sont corrélées à la densité relative du liquide.
- La fonction d'un hydromètre est basée sur le principe d'Archimède. Un objet suspendu dans un fluide subit une force de flottabilité égale au poids déplacé par la partie immergée de l'objet.
Composition et utilisation de l'hydromètre
Il existe plusieurs types différents d'hydromètres, mais la version la plus courante est un tube en verre fermé avec une ampoule lestée à une extrémité et une échelle qui monte sur le côté. Le mercure était utilisé pour peser l'ampoule, mais les versions plus récentes peuvent utiliser à la place du plomb, ce qui est beaucoup moins dangereux en cas de rupture de l'instrument.
Un échantillon de liquide à tester est versé dans un récipient suffisamment haut. L'hydromètre est abaissé dans le liquide jusqu'à ce qu'il flotte et le point où le liquide touche l'échelle sur la tige est noté. Les hydromètres sont calibrés pour diverses utilisations, ils ont donc tendance à être spécifiques à l'application (par exemple, la mesure de la teneur en matières grasses du lait ou la preuve d'alcools alcooliques).
Comment fonctionne un hydromètre
Les hydromètres fonctionnent sur la base de Le principe d'Archimede ou le principe de flottation, qui stipule qu'un solide en suspension dans un fluide sera porté par une force égale à celle du poids du fluide déplacé. Ainsi, un hydromètre s'enfonce davantage dans un liquide de faible densité que dans un liquide de haute densité.
Exemples d'utilisations
Les amateurs d'aquarium d'eau salée utilisent des hydromètres pour surveiller la salinité ou la teneur en sel de leurs aquariums. Bien que l'instrument en verre puisse être utilisé, les dispositifs en plastique sont des alternatives plus sûres. Le densimètre en plastique est rempli d'aquarium l'eau, faisant monter un flotteur captif en fonction de la salinité. La gravité spécifique peut être lue sur l'échelle.
Saccharomètre - Un saccharomètre est un type d'hydromètre utilisé pour mesurer la concentration de sucre dans une solution. Cet instrument est particulièrement utile aux brasseurs et vignerons.
Urinomètre - Un urinomètre est un hydromètre médical utilisé pour indiquer l'hydratation du patient en mesurant la gravité spécifique de l'urine.
Alcoomètre - Également connu sous le nom d'hydromètre étanche ou hydromètre Tralles, cet appareil mesure simplement la densité du liquide mais n'est pas utilisé pour mesurer directement la preuve de de l'alcool, car les sucres dissous affectent également la lecture. Afin d'estimer la teneur en alcool, des mesures sont prises avant et après la fermentation. Le calcul est effectué après avoir soustrait la lecture initiale de la lecture finale.
Testeur d'antigel - Ce dispositif simple est utilisé pour déterminer le rapport de l'antigel à l'eau utilisé pour le refroidissement du moteur. La valeur souhaitée dépend de la saison d'utilisation, d'où le terme "hivernage" lorsqu'il est important que le liquide de refroidissement ne gèle pas.
Sources
- Assaad, F.A.; LaMoreaux, P.E.; Hughes, T.H. (éd.) (2004). Méthodes de terrain pour géologues et hydrogéologues. Springer Science & Business Media. ISBN: 3540408827.