Choix de liquides

Boujour à tous,


Je suis actuellement en stage et je doit confectionner un niveau hydrostatique à deux liquides.

Cet instrument doit pouvoir faire de la métrologie de précision, Il est composé d'un tuyau dans lequel se trouvent les liquides. En fixant une extrémité du tuyau à un point fixe en altitude et l'autre extrémité au point que l'on souhaite ausculter, il suffit d'observer les changement de niveau des liquides. Pour observer ces changement, j'ai à ma disposition une sonde à ultrason (écart type de 0.27 mm).

Il faut deux liquide : un dense et un moins dense, ceci permettra de pouvoir placer les deux extrémité du tuyau à une altitude différente.

Il faut, de plus, que les liquides soient stable dans le temps (pour 1 ou 2 mois minimum), que leur coefficient de dilatation soit connu, que leur densité soit connue. De plus, tenant à ma santé, il ne faut pas que le produit soit toxique.

Pour le le fluide "léger", j'ai trouvé de l'huile : 850 kg/m^3 (environ) et un coefficient de dilatation de 0.000675 / C°.

Mon problème est le suivant : que puis-je utiliser comme liquide "lourd" qui puisse répondre aux exigence listées ci-dessus.
(Le mercure par exemple est trop dangeureux, l'eau salée ne va pas non plus (le sel se sépare de l'eau à terme)).


Merci pour vos réponse que j'espère nombreuses.


Nico_67 :)

Bonjour Nico,

J'imagine que si tu parles d'eau salée plutôt que d'eau pure, c'est parce que l'eau pure n'est pas assez dense.
Tu pourrais utiliser l'eau deutérée (où l'hydrogène est remplacée par un de ses isotopes, le deutérium), qui est plus dense, mais je crois que c'est cher.
Sinon, je ne sais pas trop. La plupart des liquides sont moins denses que l'eau. Il existe peut-être des huiles plus denses, mais dans ce cas il faut que tu choisisse autre chose pour ta phase légère.

En fait, jai oublié de préciser que le liquide ne devait pas geler (ça peut avoir son importance)...

Ah, OK.
L'éthanol est missible avec ton huile ?

Apparemment, ce n'est pas missible, mais l'éthanole n'a une densité que de 0.791 et est de plus volatile. Je pense donc ne pas pouvoir l'utiliser.

Et sinon, le propylene carbonate (je ne connait pas le nom français : H2C) (densité de 1.2 à 20 °C) :

Est-il trés volatile ?

J'ai trouvé ça via google :

Safety (MSDS) data for propylene carbonate
General
Synonyms: carbonic acid cyclic methylethylene ester, carbonic acid propylene ester, cyclic 1,2-propylene carbonate, propylene glycol cyclic carbonate, 1,2-propanediol carbonate, arconate 5000, cyclic methylene carbonate, Texacar PC, 1,2-propylene carbonate, 1,2-propanediol carbonate
Molecular formula: C4H6O3
CAS No: 108-32-7
EC No: 203-572-1
EC Index No: 607-194-00-1
Physical data
Appearance: colourless liquid
Melting point: -55 C
Boiling point: 240 C
Vapour density:
Vapour pressure: 0.03 mm at 20 C
Specific gravity: 1.189
Flash point: 135 C (closed cup)
Explosion limits: 1.8 - 14.3 %
Autoignition temperature: 455 C
Stability
Stable. Incompatible with strong oxidising agents, acids, bases, reducing agents. Protect from contact with moist air or water.
Toxicology
Irritant. May be harmful by inhalation, ingestion or skin contact.

OK, bref, c'est une mauvaise idée.

Le fait que l'éthanol soit volatile est-il vraiment un problème ? Ton dispositif est-il ouvert ou fermé ?
Tu peux utiliser un mélange eau/éthanol, qui ne gèle qu'à très basse température, et qui est plus dense que l'éthanol seul. Reste à vérifier que le mélange ne se sépare pas (mais il me semble que c'est le cas : on le voit dans le vin, l'eau et l'éthanol ne semblent pas séparés).

L'éthanole ne permettra pas une différence suffisante (en densité) avec mon huile (0.815 à 20°C), de plus, mon système sera ouvert, donc, je ne pense pas pouvoir utiliser cette matière.

Hello,
Est-ce que le Polyéthylène glycol pourrait convenir? (en plus il y a le choix entre différents p.m.).

K.inette, qui propose...

Le Plyéthylène glycol a une densité de 1.1 à 1.2 (ce qui serait très bien).
Il n'est pas très dangereux pour la santé.

Cependant, quelques informations me manquent : ce liquide gêle-t-il ? Est il soluble avec de l'huile (apparemment non, mais je n'en ait pas eu confirmation) ? Quel est son coefficient de dilatation ?

Sinon, c'est le liquide qui semble le mieu correspondre, pour l'instant.... peut être une solution !?! :lol:

pour ce que je connais du PEG tout depends de la longueur des ramifications tu as un chois enorme, ceci dit je pense que cela gele, (mais je ne sais pas a quelle temperature), et c'est tres hydroscopique (qd tu l'achetes en paillettes, pour le dissoudre tu mets plus de paillette que d'eau!), enfin selon les composes sont tres visqueux.

Yoyo conscient de ne pas aider bcp

Etant absolument nul en chimie, je n'ai pas tout compris : que veut dire la phrase "tout depends de la longueur des ramifications" : qu'est-ce qu'un ramification ?

Ou pourrais-je trouver les renseignements qu'il me faut : température minimale acceptée, coefficient de dilatation, son comportement vis à vis de l'huile ?

Je pense que tu trouveras pas mal de renseignement ici (http://216.239.51.100/search?q=cache:pZyv5BCOUuMJ:ww w.european-patent-office.org/correct/98_4pdfdocs/0363460b.pdf+polyethylene+glyc ol+temperature+dilatation+dens ity+coefficient&hl=fr&lr=lang_en|lang_fr&ie=UTF-8)

Voir les tables à partir de la page 7.
Éventuellement une recherche avec les numéro de patente pourrait te fournir de plus amples renseignements.

Damon
Dont ce n'est pas du tout le domaine ;-)

Bonjour à tous,
Je vais essayer de te repondre vite fait à ta question qu'est-ce qu'une ramification, en essayant de ne pas trop dire de bétises :
Les polymères peuvent être en gros de deux manières soit linéaires, soit ramifiés, dans le premier cas, les monomères s' "unissent" d'une seule façon et donc on obtient des polymères en forme de fil d'où le terme linéaire, les polymères ramifiés ont des ramifications (comme les arbres) qui partent dans toutes les directions de l'espace ( car, en fait, les monomères peuvent s' "unir" de plusieurs façons ).
Plus un polymère est ramifié et plus il est visqueux, donc en somme, la longueur des ramifications conditionne ses propriétés.
Voilà, en espérant avoir eclairci ta question,

Pour ce qui est des ramifications, c'est un peu plus clair. Cependant, le mystère reste entier pour mon problème de liquide...

En fait, jai oublié de préciser que le liquide ne devait pas geler (ça peut avoir son importance)...

A quel température ? parce que tout les liquides finissent par geler...

Salut
J'ai cherché quelques liquide, essayant de répondre a tes critères, mais a chaques fois il y en a un qui est moins respecté que les autres
J'ai pensé a l'ethylene glycol sa densité est 1.114 sont point de fusion de -12°C mais il est classé Xn : Nocif
Il y a aussi la glycerine qui a une belle densité de 1.26 qui est totalement inofencive, et insoluble dans les huiles mais qui a une temperature de fusion de 17.9°C ce qui est bien trop elevé, mais peut etre qu'un melange de glycerine et d'autre chose pourrait abbaiser son point de fusion il faut continuer a chercher...

Ah, je vien de penser a un autre produit qui pourrait correspondre a ce que tu recherches : le propylène-glycol
il a une densité de 1.036 a 20°C mais n'a un point de fusion que de
-59,00 °C donc il ne gelera surement jamais en France deplus sa DL50 : dose orale letale pour le Rat est de 22 800 mg/kg
c'est donc un produit non nocif