GRANDEURS PHYSIQUES MASSE VOLUMIQUE - DENSITÉ - DÉBITS

Connaissance et maîtrise des phénomènes physiques et chimiques GRANDEURS PHYSIQUES Ingénieurs en Sécurité Industrielle MASSE VOLUMIQUE - DENSITÉ - DÉBITS I - MASSE VOLUMIQUE - DENSITÉ... 1 1 - Masse volumique...1 2 - Densité des liquides et des solides...3 3 - Densité d un gaz...8 II - DÉBITS... 9 1 - Définitions...9 2 - Relation débit masse-débit volume...9 3 - Évolution des débits masse et volume dans un circuit...11 4 - Capacité des unités...12 III - CONVERSION DES UNITÉS DE VOLUME, MASSE VOLUMIQUE ET DÉBITS... 13 En annexe : planches 1 à 4 donnant les variations de densités de quelques liquides avec la température Ce document comporte 19 pa- BA PHY - - Rév. 1 26/01/2005

1 I - MASSE VOLUMIQUE - DENSITÉ 1 - MASSE VOLUMIQUE Définition La masse volumique d un produit est la masse de l unité de volume de ce produit. Elle est noté r (Rhô). On l obtient en divisant la masse d un échantillon de ce produit par son volume : Masse de l échantillon Masse volumique = Volume de l échantillon soit Masse volumique r = masse m volume V Unités L unité SI de masse volumique est le kg/m 3 mais dans la pratique on utilise aussi d autres unités : kg/l ou kg/dm 3, g/cm 3, g/l etc... Application La masse volumique d'un pétrole brut à 20 C est r = 879 kg/m 3. Déterminer à 20 C la masse d un litre de brut le volume d une tonne de brut kg m 3 Variation avec la température En raison de la dilatation, le volume d une masse donnée de produit liquide ou solide varie avec la température. Il faut donc toujours préciser la température correspondant à la valeur d une masse volumique. Pour les gaz il importe en plus de préciser la valeur de la pression.

2 Quelques exemples Solides Conditions de température (et de pression pour les gaz) Aluminium 27 C 127 C Cuivre 27 C 127 C Or 27 C 127 C Fer 27 C 127 C Plomb 27 C 127 C Masse volumique kg/m 3 2701 2681 8930 8885 19300 19210 7860 7830 11330 11230 Conditions de température (et de pression pour les gaz) Masse volumique kg/m 3 Liquides Eau 4 C 20 C 100 C 318 C (110 bar) Mercure 0 C 20 C 100 C Benzène 20 C 879 999,972 998,204 958,365 671,772 13595,08 13545,87 13351,1 Gaz Air 0 C 27 C 27 C 127 C (1,013 bar) (1 bar) (10 bar) (1 bar) 1,293 1,161 11,64 0,8711 Méthane 27 C (1 bar) 0,6443 Propane 0 C (1 bar) 1,983 Butane 0 C (1 bar) 2,586 Ammoniac 27 C (1,013 bar) 0,6985 Hélium 0 C (1 bar) 0,176 Hydrogène 0 C (1,013 bar) 0,0899 Vapeur d eau FM 200 (C 3 HF 7 ) 100 C 250 C 250 C 318 C 16,4 C (1 bar) (1 bar) (10 bar) (110 bar) (1 bar) 0,5903 0,4156 4,2992 62.551 7,56

3 Application On stocke dans un bac 1000 m 3 d eau à 4 C. La température augmente jusqu à 20 C. Quelle est l augmentation de volume correspondante? Augmentation de volume = m 3 2 - DENSITÉ DES LIQUIDES ET DES SOLIDES a - Définition Elle est définie par rapport à l eau. La densité d un corps solide ou liquide est le rapport de la masse volumique du corps à la masse volumique de l eau. Masse volumique d un corps Densité d un corps solide ou liquide = Masse volumique de l eau Rapport de deux mêmes grandeurs la densité s exprime en conséquence sans unités. Les masses volumiques variant avec la température, celle-ci doit être indiquée aussi bien pour le corps envisagé que pour l eau. En pratique la masse volumique de l eau est prise à la température de 4 C Si celle de l échantillon est prise à la température de t ( C) on définit alors la d t 4 t C par rapport à l eau à 4 C. densité du produit à d t 4 = Masse volumique d un solide ou d un liquide à t C Masse volumique de l eau à 4 C La densité d t 4 d un solide ou d un liquide est mesurée par un chiffre 1000 fois plus petit que celui qui indique sa masse volumique à t C en kg/m 3 car la masse volumique de l eau à 4 C a une valeur très voisine de 1000 kg/m3. Par exemple, si la masse volumique du benzène à 20 C est r 20 = 879 kg/m 3 la densité du benzène à 20 C par rapport à l eau à 4 C a pour valeur : d 20 4 = 879 1000 = 0,879

4 b - Variation de la densité avec la température La densité des liquides et des solides diminue quand la température augmente, il en résulte deux conséquences principales : - la valeur d une densité doit évidemment toujours être accompagnée de la température correspondante - pour comparer les densités il est nécessaire de les considérer à la même température. Généralement on choisit 15 C et l on définit la d 15 4 comme étant la densité d un produit à 15 C par rapport à l eau à 4 C. Dans la pratique on mesure une densité à la température de l échantillon puis une correction est faite pour la ramener à 15 C. Cette correction qui dépend de l écart entre la température de mesure et 15 C est mise en oeuvre grâce à des tables, des règles pratiques ou des abaques tels que celui donné en annexe. Quelle soit leur température, les produits pétroliers ont en général une densité inférieure à 1. Comme ils sont pratiquement insolubles dans l eau, ils flottent. Il en est de même pour de nombreux composés organiques de l industrie chimique. A l inverse, les solutions de composés minéraux dans l eau : acides, bases, sels, ont des densités supérieures à 1 qui varient avec la concentration. Application L abaque en annexe permet de relever les valeurs manquantes d 15 4 d 40 4 Essence 0,700 Gazole 0,825 Entre 15 et 40 C soit en 25 C les densités ont varié pour l essence de soit points/ C pour le gazole de soit points/ C

5 c - Principe de la mesure de la densité d un liquide à l aide d un aréomètre 10 Celle-ci peut être faite à l aide d un aréomètre selon le schéma de principe ci-dessous. Il est composé d un flotteur lesté surmonté d une tige graduée sur laquelle on peut lire directement la densité. Thermomètre Lecture de la température 0 10 20 30 40 70 80 90 100 110 C100 110 C Aréomètre Lecture de la densité du produit Produit D ANA 113 A d - Autre appareil de mesure d une densité Parmi les appareils plus récents, les plus couramment utilisés mesurent la densité par vibration d un tube capillaire rempli du produit à traiter. Il peut s agir d appareils portatifs ou d appareils de laboratoire à poste fixe. L échantillon du produit liquide est introduit dans un tube en U dont le schéma est donné ci-dessous. Système d'excitation électronique ;; yy Tube capillaire Échantillon Sortie Entrée D ANA 101 A Tube métallique Double paroi pour thermorégulation Coté fixation Tube de verre scellé Cellule de mesure du densimètre PAAR DMA 35

6 Fixé de façon rigide aux extrémités ouvertes du U, le tube est excité par un champ électromagnétique qui le fait vibrer à sa fréquence naturelle. Celle-ci est fonction de la masse volumique du liquide injecté. La mesure de la fréquence de vibration permet d accéder à la valeur de la masse volumique du produit. La relation qui lie la période de vibration T (inverse de la fréquence) à la masse volumique r est la suivante : T 2 = A r + B A et B sont des constantes de l appareil qui sont définies à l aide de deux liquides étalons de densité connue (généralement l eau et l air). Dans le cas d un densimètre portatif la température de mesure est la température ambiante. Dans le cas d un appareil fixe la mesure est effectuée à une température constante (15 C par exemple) grâce à une thermorégulation de la cellule par une circulation de liquide. Les vues extérieures d un appareil portatif et d un appareil de laboratoire PAAR sont représentées cidessous. Densimètres PAAR à tube vibrant D ANA 2017 A

7 e - Degré API La densité des pétroles bruts est souvent exprimée sous la forme d'une valeur en API (degré A.P.I.) définie par l'american Petroleum Institute de la manière suivante : Avec : API = Specific Gravity 60 F/60 F = 141,5 Specific Gravity 60 F/60 F 131,5 La d 15 4 peut être assimilée à la Specific Gravity puisque : - 60 F = 15,6 C - d 15 4 = 0,999 X Specific Gravity 60 F/60 F Masse volumique de produit à 60 F Masse du même volume d'eau à 60 F Les planches 3 et 3 bis donnent directement la correspondance entre API et Specific Gravity. Elles permettent de compléter le tableau suivant : Saharien Arabe léger Safaniyah Densité à 15 C 0,806 0,855 0,893 API La liaison entre densité et structure de rendement a conduit à classer les bruts en fonction de ce critère. On distingue ainsi : Les bruts légers : Les bruts lourds : de faible densité (comprise entre 0,800 et 0,830) ou de fort API (compris entre 45 et 38 API) qui donnent des rendements élevés en essences et produits intermédiaires. C'est le cas des bruts Sahariens, Libyens,... de forte densité (comprise entre 0,890 et 1,0) ou de faible API (compris entre 27 et 10 API) qui offrent par contre des rendements en produits lourds (Vénézuéliens, Arabes lourds,...).

8 3 - DENSITÉ D UN GAZ a - Définition Elle est définie par rapport à l air. La densité d un gaz par rapport à l air est le rapport de la masse volumique du gaz à la masse volumique de l air. Comme la masse volumique d un gaz dépend de la température et de la pression, les deux masses volumiques doivent être prises à même température (t) et à même pression (P). Masse volumique du gaz d gaz = Masse volumique de l air fi même P et t Les propriétés des gaz sont telles que quelles que soient les conditions de température et de pression envisagées, la densité d un gaz par rapport à l air a la même valeur. Elle peut donc être exprimée dans les conditions particulières : pression = pression atmosphérique normale (1,013 bar) et température = 0 C (conditions normales de température et de pression) pour lesquelles la masse volumique de l air est 1,293 kg/m 3. On a alors densité d un gaz par rapport à l air = Masse volumique du gaz aux conditions normales 1,293 Cette densité est parfois appelée densité Schilling Application Quelle est la densité du méthane par rapport à l air? d = = b - Exemple de densités de gaz - plus légers que l air - plus lourds que l air { hydrogène d = 0,069 méthane d = 0,552 éthane d = 1,034 propane d = 1,517 butane d = 2,00 La plupart des gaz combustibles ou toxiques ont des densités supérieures à 1. Ces produits sont dangereux car ils se diluent difficilement dans l air et ont tendance à ramper en formant des nappes de gaz au sol ou dans les points bas (fosses, tranchée, )

9 II - DÉBIT 1 - DÉFINITIONS Dans les tuyauteries et capacités (colonnes, ballons, réacteurs, fours, etc...) d une unité de fabrication en fonctionnement, des fluides (gaz ou liquides seuls ou en mélange) circulent souvent en continu. La quantité de produit qui passe en un point d un tuyauterie pendant un temps donné est appelée débit et l on distingue : - le débit massique qui s exprime le plus souvent : en tonnes par heure tonnes par jour t/j ou kilogrammes par seconde t/h kg/s (Unité Système SI) - le débit volumique qui s exprime le plus souvent : en mètres cube par heure m 3 /h mètres cube par jour m 3 /j mètres cube par seconde m 3 /s (Unité Système SI) ou litres par seconde l/s en Nm 3 /h pour les gaz (t = 0 C et P = 1 atm) Dans le langage courant on utilise plutôt les expressions débit masse et débit volume. Application Un compteur relève le passage de 2,1 m 3 de produit pendant 30 secondes. Pendant cette durée, quel a été le débit volumique Qv exprimé en m 3 /h? Q v = m 3 /h 2 - RELATION DÉBIT MASSE DÉBIT VOLUME On adopte généralement la lettre Q pour représenter un débit et l on appelle : Qm le débit masse de produit Qv le débit volume du produit Il existe une relation entre Q m et Q v par l intermédiaire de la masse volumique du produit. On a en effet : débit masse Qm (en kg/h) = masse volumique r (en kg/m 3 ). débit volume Qv (en m 3 /h)

10 ou débit volume Qv (en m 3 /h) = débit masse Qm (en kg/h) masse volumique r (en kg/m 3 ) Application Soit un débit volumique de 80 m 3 /h d un produit liquide s écoulant à la température de 40 C et dont la masse volumique est de 850 kg/m 3. Déterminer le débit massique correspondant : Qm = = Qm = kg/h = t/h Pratiquement on peut remarquer dans l application précédente que si r 40 C = 850 kg/m 3, on a d 40 4 = 0,850 et que le débit masse en t/h peut être obtenu simplement en multipliant le débit volume en m 3 /h par sa densité. On peut retenir en conséquence les formules pratiques suivantes valables pour les liquides : Débit masse (t/h) = débit volume (m 3 /h). densité soit Qm (t/h) = Qv (m 3 /h). d t 4 Débit volume (m 3 débit masse (t/h) /h) = densité soit Qv (m 3 /h) = Qm (t/h) d t 4 Dans tous les cas il faut noter que la densité à prendre en compte est la densité réelle du produit à la température d écoulement. Application Débit masse 420 t/j, densité 0,528, déterminer le débit volume Qv = Qv = m 3 /h

11 3 - ÉVOLUTION DES DÉBITS MASSE ET VOLUME DANS UN CIRCUIT Le schéma ci-dessous représente le circuit d un produit quittant le fond d une colonne à distiller pour se diriger vers le stockage. Ce produit est couramment appelé résidu dans l industrie. Fond de colonne Résidu 180 C 80 C 50 C Vers stockage Pompe Échangeur récupérateur de chaleur Aéroréfrigérant 70 t/h D PCD 2052 A Le résidu liquide quitte le fond de colonne à 180 C, il est refroidi une première fois à 80 C puis une seconde fois jusqu à 50 C. L unité étant en régime de fonctionnement stable, le débit masse de résidu est constant tout au long de la tuyauterie : 70 t/h de résidu quittent la colonne 70 t/h de résidu parviennent au stockage Par contre la densité du produit augmente quand la température s abaisse et le débit volume diminue donc deux fois tout au long du circuit. Il en résulte deux remarques importantes : - pour un débit masse donné constant, le débit volume varie avec la température (et avec la pression s il s agit d un gaz) - quand on ne connaît pas les débits massiques et que l on veut comparer plusieurs débits volumiques de produits liquides, ceux-ci doivent être considérés à la même température, le plus souvent à 15 C. On parle alors de débits en m 3 /h à 15 C.

12 4 - CAPACITÉ DES UNITÉS La capacité d une unité de fabrication est la quantité de charge qu elle peut traiter en 1 heure, 1 jour ou 1 an. On l exprime donc selon le cas en : t/h t/j t/an débits massiques m 3 /h m 3 /j m 3 /an débits volumique Si la capacité d une unité est de 100 t/h, cela correspond à : 100 x 24 = 2400 t/j et sur la base de 350 jours de fonctionnement par an à : 2400 x 350 = 840 000 t/an Le débit de charge traitée réellement dans l unité est parfois appelé Intake. On utilise encore fréquemment dans certaines sociétés, le Barrel Per Stream Day (BPSD) ou baril par jour de marche. Le baril ("Barrel"), unité de volume anglo-saxonne, vaut 159 litres. En conséquence 1 m 3 /h = 24 m 3 /j = 24 000 l/j = 24 000 159 @ 151 BPSD soit 1 m 3 /h @ 151 BPSD Les capacités des installations pétrolières ou les productions de pétrole brut sont souvent exprimées en BPSD.

13 III - CONVERSION DES UNITÉS DE VOLUME, DE MASSE VOLUMIQUE ET DE DÉBITS Unités de volume Facteur multiplicatif pour convertir en : UNITÉ SYMBOLE m 3 l Cu.in Cuft US Gal bbl mètre cube m 3 1 1000 61023,75 35,31467 264,1721 6,289811 litre 1 0,001 1 61,02374 0,035315 0,264172 6,2898.10 3 cubic inch (pouce cube) cubic foot (pied cube) gallon fluide U.S. (gallon fluide américain) barrel petroleum (baril pétrolier) cu. in 1,6387.10 5 1,6387.10 2 1 5,7870.10 4 4,3290.10 3 0,1032.10 3 cu. ft 0,028317 28,31685 1728 1 7,480519 0,1783 US ga 3,7854.10 3 3,78541 231 0,13368 1 0,02381 (1/42) bbl 0,15899 158,99 9702,2 5,61458 42 1 Application Le réservoir d essence d une voiture américaine contient 12 gallons U.S. Quel est le volume V de ce réservoir en litres? V = = litres

14 Unités de masse volumique UNITÉ SYMBOLE Facteur multiplicatif pour convertir en : kg/m 3 kg/l g/cm 3 lb/cu.ft lb/us gal kilogramme par mètre cube kg/m 3 1 0,001 0,001 0,062428 8,345.10-3 kilogramme par litre kg/l 1000 1 1 62,428 8,345 gramme par centimètre cube kg/cm 3 1000 1 1 62,428 8,345 pound par cubic foot lb/cu.ft 16,0185 16,0185.10-3 16,0185.10-3 1 0,1337 pound par US galon lb/us gal 119,83 0,11983 0,11983 7,4805 1 Application : masse volumique de l eau à 4 C en lb/cu.ft) r = 1000 kg/m3 = r = lb/cu.ft Unités de débit volume UNITÉ SYMBOLE Facteur multiplicatif pour convertir en : m 3 /h l/s Cu.ft/s BPD mètre cube par heure m3/h 1 0,2778 0,00981 151 litre par seconde l/s 3,6 1 0,03532 543,8 cubic foot per second cu.ft/s 101,95 28,32 1 15386 barrel per day BPD 0,006624 0,00184 0,00006498 1 Application : Convertir Qv = 200 l/s en m3/h Qv = = = m3/h

15 Planche 1 VARIATION DE LA DENSITÉ DES HYDROCARBURES LIQUIDES AVEC LA TEMPÉRATURE 0 100 200 300 400 1,0 Densité d 15 4 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0 100 200 300 400 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 1,04 1,02 1,00 0,98 0,96 0,94 0,92 0,90 0,88 0,86 0,84 0,82 0,80 0,78 0,76 0,74 0,72 0,70 0,68 0,66 0,64 0,564 i C 4 H 10 0,584 n C 4 H 10 0,624 i C 5 H 12 0,509 C 3 H 8 0,378 C 2 H 6 Densité critique Densité d t 4 Température C D TH 2001 B A

16 Planche 2 CORRESPONDANCE SPECIFIC GRAVITY - DEGRÉ API Degrés Dixièmes de degré A.P.I. A.P.I. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 1,0760 1,0679 1,0599 1,0520 1,0443 1,0752 1,0671 1,0591 1,0512 1,0435 1,0744 1,0663 1,0583 1,0504 1,0427 1,0735 1,0655 1,0575 1,0497 1,0419 1,0727 1,0547 1,0567 1,0489 1,0412 1,0719 1,0639 1,0559 1,0481 1,0404 1,0711 1,0631 1,0551 1,0473 1,0396 1,0703 1,0623 1,0543 1,0465 1,0389 1,0695 1,0615 1,0536 1,0458 1,0381 1,0687 1,0607 1,0528 1,0450 1,0373 5 6 7 8 9 1,0366 1,0291 1,0217 1,0143 1,0071 1,0358 1,0283 1,0209 1,0136 1,0064 1,0351 1,0275 1,0201 1,0128 1,0056 1,0343 1,0268 1,0194 1,0121 1,0049 1,0336 1,0261 1,0187 1,0114 1,0042 1,0328 1,0253 1,0179 1,0107 1,0035 1,0320 1,0246 1,0172 1,0099 1,0028 1,0313 1,0238 1,0165 1,0092 1,0021 1,0305 1,0231 1,0157 1,0085 1,0014 1,0298 1,0224 1,0150 1,0078 1,0007 10 11 12 13 14 1,0000 0,9930 0,9861 0,9792 0,9725 0,9993 0,9923 0,9854 0,9785 0,9718 0,9986 0,9916 0,9847 0,9779 0,9712 0,9979 0,9909 0,9840 0,9772 0,9705 0,9972 0,9902 0,9833 0,9765 0,9698 0,9965 0,9895 0,9826 0,9759 0,9692 0,9958 0,9888 0,9820 0,9752 0,9685 0,9951 0,9881 0,9813 0,9745 0,9679 0,9944 0,9874 0,9806 0,9738 0,9672 0,9937 0,9868 0,9799 0,9732 0,9665 15 16 17 18 19 0,9659 0,9593 0,9529 0,9465 0,9402 0,9652 0,9587 0,9522 0,9459 0,9396 0,9646 0,9580 0,9516 0,9452 0,9390 0,9639 0,9574 0,9509 0,9446 0,9383 0,9632 0,9567 0,9503 0,9440 0,9377 0,9626 0,9561 0,9497 0,9433 0,9371 0,9619 0,9554 0,9490 0,9427 0,9365 0,9613 0,9548 0,9484 0,9421 0,9359 0,9606 0,9542 0,9478 0,9415 0,9352 0,9600 0,9535 0,9471 0,9408 0,9346 20 21 22 23 24 0,9340 0,9279 0,9218 0,9159 0,9100 0,9334 0,9273 0,9212 0,9153 0,9094 0,9328 0,9267 0,9206 0,9147 0,9088 0,9322 0,9260 0,9200 0,9141 0,9082 0,9315 0,9254 0,9194 0,9135 0,9076 0,9309 0,9248 0,9188 0,9129 0,9071 0,9303 0,9242 0,9182 0,9123 0,9065 0,9297 0,9236 0,9176 0,9117 0,9059 0,9291 0,9230 0,9170 0,9111 0,9053 0,9285 0,9224 0,9165 0,9106 0,9047 25 26 27 28 29 0,9042 0,8964 0,8927 0,8871 0,6816 0,9036 0,8978 0,8922 0,8866 0,8811 0,9030 0,8973 0,8916 0,8860 0,8805 0,9024 0,8957 0,8911 0,8855 0,8800 0,9018 0,8961 0,8905 0,8849 0,8794 0,9013 0,8956 0,8899 0,8844 0,8789 0,9007 0,8950 0,8894 0,8838 0,8783 0,9001 0,8944 0,8888 0,8833 0,8776 0,8996 0,8939 0,8883 0,8827 0,8772 0,8990 0,8933 0,8877 0,8822 0,8767 30 31 32 33 34 0,8762 0,8708 0,8654 0,8602 0,8550 0,8756 0,8702 0,8649 0,8597 0,8545 0,8751 0,8697 0,8644 0,8591 0,8540 0,8745 0,8692 0,8639 0,8586 0,8534 0,8740 0,8686 0,8633 0,8581 0,8529 0,8735 0,8681 0,8628 0,8576 0,8524 0,8729 0,8676 0,8623 0,8571 0,8519 0,8724 0,8670 0,8618 0,8565 0,8514 0,8718 0,8665 0,8612 0,8560 0,8509 0,8713 0,8660 0,8607 0,8555 0,8504 35 36 37 38 39 0,8498 0,8448 0,8398 0,8348 0,8299 0,8493 0,8443 0,8393 0,8343 0,8294 0,8488 0,8438 0,8388 0,8338 0,8289 0,8483 0,8433 0,8383 0,8333 0,8285 0,8478 0,8428 0,8378 0,8328 0,8280 0,8473 0,8423 0,8373 0,8324 0,8275 0,8468 0,8418 0,8368 0,8319 0,8270 0,8463 0,8413 0,8363 0,8314 0,8265 0,8458 0,8408 0,8358 0,8309 0,8260 0,8453 0,8403 0,8353 0,8304 0,8256 40 41 42 43 44 0,8251 0,8203 0,8156 0,8109 0,8063 0,8246 0,8198 0,8151 0,8104 0,8058 0,8241 0,8193 0,8146 0,8100 0,8053 0,8236 0,8189 0,8142 0,8095 0,8049 0,8232 0,8184 0,8137 0,8090 0,8044 0,8227 0,8179 0,8132 0,8086 0,8040 0,8222 0,8174 0,8128 0,8081 0,8035 0,8217 0,8170 0,8123 0,8076 0,8031 0,8212 0,8165 0,8118 0,8072 0,8026 0,8208 0,8160 0,8114 0,8067 0,8022 45 46 47 48 49 0,8017 0,7972 0,7927 0,7883 0,7839 0,8012 0,7967 0,7923 0,7879 0,7835 0,8008 0,7963 0,7918 0,7874 0,7831 0,8003 0,7958 0,7914 0,7870 0,7826 0,7999 0,7954 0,7909 0,7865 0,7822 0,7994 0,7949 0,7905 0,7861 0,7818 0,7990 0,7945 0,7901 0,7857 0,7813 0,7985 0,7941 0,7896 0,7852 0,7809 0,7981 0,7936 0,7892 0,7848 0,7805 0,7976 0,7932 0,7887 0,7844 0,7800 50 51 52 53 54 0,7796 0,7753 0,7711 0,7669 0,7628 0,7792 0,7749 0,7707 0,7665 0,7624 0,7788 0,7745 0,7703 0,7661 0,7620 0,7783 0,7741 0,7699 0,7657 0,7616 0,7779 0,7736 0,7694 0,7653 0,7612 0,7775 0,7732 0,7690 0,7649 0,7608 0,7770 0,7728 0,7686 0,7645 0,7603 0,7766 0,7724 0,7682 0,7640 0,7599 0,7762 0,7720 0,7678 0,7636 0,7595 0,7758 0,7715 0,7674 0,7632 0,7591 55 56 57 58 59 0,7587 0,7547 0,7507 0,7467 0,7428 0,7583 0,7543 0,7503 0,7463 0,7424 0,7579 0,7539 0,7499 0,7459 0,7420 0,7575 0,7535 0,7495 0,7455 0,7416 0,7571 0,7531 0,7491 0,7451 0,7412 0,7567 0,7527 0,7487 0,7447 0,7408 0,7563 0,7523 0,7483 0,7443 0,7405 0,7559 0,7519 0,7479 0,7440 0,7401 0,7555 0,7515 0,7475 0,7436 0,7397 0,7551 0,7511 0,7471 0,7432 0,7393 60 61 62 63 64 0,7389 0,7351 0,7313 0,7275 0,7238 0,7385 0,7347 0,7309 0,7271 0,7234 0,7381 0,7343 0,7305 0,7268 0,7230 0,7377 0,7339 0,7301 0,7264 0,7227 0,7374 0,7335 0,7298 0,7260 0,7223 0,7370 0,7332 0,7294 0,7256 0,7219 0,7366 0,7328 0,7290 0,7253 0,7216 0,7362 0,7324 0,7286 0,7249 0,7212 0,7358 0,7320 0,7283 0,7245 0,7208 0,7354 0,7316 0,7279 0,7242 0,7205

17 Planche 3 CORRESPONDANCE SPECIFIC GRAVITY - DEGRÉ API Degrés Dixièmes de degré A.P.I. A.P.I. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 65 66 67 68 69 0.7201 0.7165 0.7128 0.7093 0.7057 0.7197 0.8161 0.7125 0.7089 0.7054 0.7194 0.7157 0.7121 0.7086 0.7050 0.7190 0.7154 0.7118 0.7082 0.7047 0.7186 0.7150 0.7114 0.7079 0.7043 0.7183 0.7146 0.7111 0.7075 0.7040 0.7179 0.7143 0.7107 0.7071 0.7036 0.7175 0.7139 0.7103 0.7068 0.7033 0.7172 0.7136 0.7100 0.7064 0.7029 0.7168 0.7132 0.7096 0.7061 0.7026 70 71 72 73 74 0.7022 0.6988 0.6953 0.6919 0.6886 0.7019 0.6984 0.6950 0.6916 0.6882 0.7015 0.6981 0.6946 0.6912 0.6879 0.7012 0.6977 0.6943 0.6909 0.6876 0.7008 0.6974 0.6940 0.6906 0.6872 0.7005 0.6970 0.6936 0.6902 0.6869 0.7001 0.6967 0.6933 0.6899 0.6866 0.6998 0.6964 0.6929 0.6896 0.6862 0.6995 0.6960 0.6926 0.6892 0.6859 0.6991 0.6957 0.6923 0.6889 0.6856 75 76 77 78 79 0.6852 0.6819 0.6787 0.6754 0.6722 0.6849 0.6816 0.6783 0.6751 0.6719 0.6846 0.6813 0.6780 0.6748 0.6716 0.6842 0.6809 0.6777 0.6745 0.6713 0.6839 0.6806 0.6774 0.6741 0.6709 0.6836 0.6803 0.6770 0.6738 0.6706 0.6832 0.6800 0.6767 0.6735 0.6703 0.6829 0.6796 0.6764 0.6732 0.6700 0.6826 0.6793 0.6761 0.6728 0.6697 0.6823 0.6790 0.6757 0.6725 0.6693 80 81 82 83 84 0.6690 0.6659 0.6628 0.6597 0.6566 0.6687 0.6656 0.6625 0.6594 0.6563 0.6684 0.6653 0.6621 0.6591 0.6560 0.6681 0.6649 0.6618 0.6588 0.6557 0.6678 0.6646 0.6615 0.6584 0.6554 0.6675 0.6643 0.6612 0.6581 0.6551 0.6671 0.6640 0.6609 0.6578 0.6548 0.6668 0.6637 0.6606 0.6575 0.6545 0.6665 0.6634 0.6603 0.6572 0.6542 0.6662 0.6631 0.6600 0.6569 0.6539 85 86 87 88 89 0.6536 0.6506 0.6476 0.6446 0.6417 0.6533 0.6503 0.6473 0.6444 0.6414 0.6530 0.6500 0.6470 0.6441 0.6411 0.6527 0.6497 0.6467 0.6438 0.6409 0.6524 0.6494 0.6464 0.6435 0.6406 0.6521 0.6491 0.6461 0.6432 0.6403 0.6518 0.6488 0.6458 0.6429 0.6400 0.6515 0.6485 0.6455 0.6426 0.6397 0.6512 0.6782 0.6452 0.6423 0.6394 0.6509 0.6479 0.6449 0.6420 0.6391 90 91 92 93 94 0.6388 0.6360 0.6331 0.6303 0.6275 0.6385 0.6357 0.6328 0.6300 0.6272 0.6382 0.6354 0.6325 0.6297 0.6269 0.6380 0.6351 0.6323 0.6294 0.6267 0.6377 0.6348 0.6320 0.6292 0.6264 0.6374 0.6345 0.6317 0.6289 0.6261 0.6371 0.6342 0.6314 0.6286 0.6258 0.6368 0.6340 0.6311 0.6283 0.6256 0.6365 0.6337 0.6309 0.6281 0.6253 0.6362 0.6334 0.6306 0.6278 0.6250 95 96 97 98 99 0.6247 0.6220 0.6193 0.6166 0.6139 0.6244 0.6217 0.6190 0.6163 0.6136 0.6242 0.6214 0.6187 0.6160 0.6134 0.6239 0.6212 0.6184 0.6158 0.6131 0.6236 0.6209 0.6182 0.6155 0.6128 0.6223 0.6206 0.6179 0.6152 0.6126 0.6231 0.6203 0.6176 0.6150 0.6123 0.6228 0.6201 0.6174 0.6147 0.6120 0.6225 0.6198 0.6171 0.6144 0.6118 0.6223 0.6195 0.6168 0.6141 0.6115 100 101 102 103 104 0.6112 0.6086 0.6060 0.6034 0.6009 0.6110 0.6083 0.6057 0.6032 0.6006 0.6107 0.6081 0.6055 0.6029 0.6003 0.6105 0.6078 0.6052 0.6026 0.6001 0.6102 0.6076 0.6050 0.6024 0.5998 0.6099 0.6073 0.6047 0.6021 0.5995 0.6096 0.6070 0.6044 0.6019 0.5993 0.6094 0.6068 0.6042 0.6016 0.5991 0.6091 0.6065 0.6039 0.6014 0.5988 0.6089 0.6062 0.6037 0.6011 0.5985 105 106 107 108 109 0.5983 0.5958 0.5933 0.5908 0.5884 0.5981 0.5955 0.5930 0.5906 0.5881 0.5978 0.5953 0.5928 0.5903 0.5879 0.5976 0.5950 0.5920 0.5901 0.5876 0.5973 0.5948 0.5923 0.5898 0.5874 0.5970 0.5945 0.5920 0.5896 0.5871 0.5968 0.5943 0.5918 0.5893 0.5869 0.5966 0.5940 0.5916 0.5891 0.5867 0.5963 0.5938 0.5913 0.5889 0.5864 0.5960 0.5935 0.5911 0.5886 0.5862 110 111 112 113 114 0.5859 0.5835 0.5811 0.5787 0.5764 0.5857 0.5833 0.5809 0.5785 0.5761 0.5854 0.5830 0.5806 0.5783 0.5759 0.5852 0.5828 0.5804 0.5780 0.5756 0.5849 0.5825 0.5802 0.5778 0.5754 0.5847 0.5823 0.5799 0.5776 0.5752 0.5845 0.5821 0.5797 0.5773 0.5750 0.5842 0.5818 0.5794 0.5771 0.5747 0.5840 0.5816 0.5792 0.5768 0.5745 0.5838 0.5813 0.5790 0.5766 0.5743 115 116 117 118 119 0.5740 0.5717 0.5694 0.5671 0.5649 0.5738 0.5715 0.5692 0.5669 0.5646 0.5736 0.5713 0.5690 0.5667 0.5644 0.5733 0.5710 0.5687 0.5665 0.5642 0.5731 0.5708 0.5685 0.5662 0.5640 0.5729 0.5706 0.5683 0.5660 0.5638 0.5726 0.5703 0.5681 0.5658 0.5635 0.5724 0.5701 0.5678 0.5656 0.5633 0.5722 0.5699 0.5676 0.5653 0.5631 0.5719 0.5696 0.5674 0.5651 0.5628 120 121 122 123 124 0.5626 0.5604 0.5582 0.5560 0.5538 0.5624 0.5602 0.5580 0.5558 0.5536 0.5622 0.5599 0.5578 0.5555 0.5534 0.5620 0.5597 0.5575 0.5553 0.5532 0.5617 0.5595 0.5573 0.5551 0.5530 0.5615 0.5593 0.5571 0.5549 0.5527 0.5613 0.5591 0.5569 0.5547 0.5525 0.5611 0.5589 0.5566 0.5545 0.5523 0.5608 0.5586 0.5564 0.5543 0.5521 0.5606 0.5584 0.5562 0.5540 0.5519 125 126 127 128 129 0.5517 0.5495 0.5474 0.5453 0.5432 0.5514 0.5493 0.5472 0.5451 0.5430 0.5512 0.5491 0.5470 0.5448 0.5428 0.5510 0.5489 0.5467 0.5446 0.5426 0.5508 0.5487 0.5465 0.5444 0.5423 0.5506 0.5484 0.5463 0.5442 0.5421 0.5504 0.5482 0.5461 0.5440 0.5419 0.5502 0.5480 0.5459 0.5438 0.5417 0.5499 0.5478 0.5457 0.5436 0.5415 0.5497 0.5476 0.5455 0.5434 0.5413

18 Planche 4 VARIATION DE LA DENSITÉ DE QUELQUES LIQUIDES AVEC LA TEMPÉRATURE Nom Formule Densité d -80 C -60 C -40 C -20 C 0 C 20 C 40 C 60 C 80 C 100 C 150 C 200 C Acétaldehyde C 2 H 4 O 0,78 Acétate de butyle C 6 H 12 O 2 0,882 Acétate d'éthyle C 4 H 8 O 2 0,901 Acétone C 3 H 6 O 0,855 0,832 0,811 0,791 0,765 0,74 Acide acétique C 2 H 4 O 2 1,049 1,028 1,003 0,98 0,96 Acide formique CH 2 O 2 1,221 1,192 1,169 Acrylonitrile C 3 H 3 N 0,806 Anhydride acétique C 4 H 6 O 3 1,082 Benzène C 6 H 6 0,879 0,858 0,836 0,815 0,793 0,731 0,661 Butane n-butane C 4 H 10 0,674 0,658 0,640 0,621 0,601 0,579 0,555 0,528 0,500 0,468 isobutane 0,605 0,584 0,559 0,534 0,505 Chlore (liquide) Cl 2 1,571 1,522 1,448 1,411 1,348 1,279 1,203 1,113 Chlorobenzène C 6 H 5 Cl 1,13 1,108 1,087 1,065 1,04 1,02 0,96 0,896 Chloroforme CHCl 3 1,64 1,60 1,56 1,52 1,48 1,43 1,40 1,36 1,32 1,21 1,06 Chlorure de méthyle CH 3 Cl 1,101 1,067 1,031 0,997 0,960 0,921 0,881 0,837 0,790 0,733 Chlorure de méthylène CH 2 Cl 2 1,49 1,455 1,42 1,385 1,35 1,318 1,28 1,248 1,212 1,175 1,06 0,90 Chlorure de vinyle C 2 H 3 Cl 1,06 1,03 1,00 0,975 0,945 0,915 0,88 0,845 0,80 0,745 0,51 Cyclohexane C 6 H 12 0,78 0,76 0,74 0,72 Diethylène glycol C 4 H 10 O 3 1,135 1,122 1,107 1,091 1,075 1,06 1,02 Eau lourde D 2 O 1,105 1,105 1,10 1,09 1,07 1,04 0,99 0,957 Ethanol C 2 H 6 O 0,855 0,835 0,82 0,806 0,789 0,765 0,745 0,736 0,716 0,645 0,50 Ethylène glycol C 2 H 6 O 2 1,127 1,113 1,098 1,083 1,069 1,054 1,017 0,974 Formaldehyde CH 2 O 0,815 Fréon 22 CHClF 2 1,512 1,465 1,411 1,350 1,285 1,213 1,133 Furfural C 5 H 4 O 2 1,16 Glycérine C 3 H 8 O 3 1,263 1,251 1,237 1,224 1,21 1,17 1,132 Méthanol CH 4 O 0,880 0,862 0,845 0,827 0,810 0,792 0,774 0,755 0,736 0,714 0,646 0,553 Mercure Hg 13,64 13,60 13,55 13,50 Nitrobenzène C 6 H 5 NO 2 1,203 1,182 1,163 1,142 1,122 1,071 1,018 Oxyde d'éthylène C 2 H 4 O 0,95 0,92 0,891 0,864 0,834 0,804 0,78 00,75 0,63 Propane (liquide) C 3 H 8 0,624 0,603 0,579 0,556 0,530 0,502 0,469 0,433 Soufre fondu S 1,80 1,78 1,76 Styrène C 8 H 8 0,907 Tetrachl. de carbone CCl 4 1,67 1,63 1,585 1,545 1,505 1,46 1,42 1,31 1,18 Toluène C 7 H 8 0,960 0,942 0,923 0,905 0,886 0,868 0,849 0,830 0,811 0,791 0,739 0,679 Trichlorethylène C 2 HCl 3 1,60 1,57 1,535 1,,50 1,465 1,43 1,395 1,36 1,33 1,24 1,13 Urée (fondue) CH 4 N 2 O 1,335 m-xylène 0,885 0,866 0,851 0,833 0,814 0,793 0,738 0,68 Xylène o-oxylène C 8 H 10 0,91 0,881 0,865 0,846 0,83 0,812 0,764 0,708 p-xylène 0,861 0,84 0,823 0,805 0,786 0,738 0,682 D'après Document SIHI