Identification d'une espèce chimique par la masse volumique
Chaque matériau, ou plus précisément chaque espèce chimique possède une masse volumique propre à une température et à une pression donnée.
Méthode d'identification
Ainsi, lorsque nous souhaitons identifier (reconnaître) une espèce chimique, quel que soit son état physique, il suffit de :
- Mesurer un certain volume
- Mesurer sa masse
- Calculer la masse volumique
- Comparer cet exemple à la littérature scientifique
Données de référence
Voici un tableau reprenant les masses volumiques à 20°C et à pression atmosphérique de quelques métaux se ressemblant :
À noter
Identifier un matériau en mesurant sa masse et son volume est une méthode non destructrice : elle permet de reconnaître le matériau sans le détériorer ni le détruire. C'est l'un des avantages de la mesure de la masse volumique.
Application pratique
Exemple
Nous souhaitons vérifier la qualité d'un bracelet :
- Nous mesurons une masse de $\rm 31,5 ~g$ et un volume de $\rm 3~mL$
- À noter : il faut utiliser les unités du Système international pour faire les calculs (le kg pour la masse et le $\rm m^3$ pour le volume)
- Nous calculons donc une masse volumique de :
$\rho=\displaystyle \frac{m}{V}=\displaystyle \frac{31,5 \cdot 10^{-3}}{3 \cdot 10^{-6}}=10~500 \mathrm{~kg} \cdot \mathrm{m}^{-3}$ - Nous reconnaissons la masse volumique de l'argent. Ce bracelet est donc bien en argent pur !
