Mesure des indices de réfraction

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Mesure des Indices de Réfraction

Steiner Damien et Mariotte Sophie

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1. Etudes de l’indice de réfraction 1.1. Principe 1.2. Etalonnage des différents appareils 1.3. Mesures d’indices inconnus

2. Application sur les pétroliers 2.1. Fonctionnement du moteur 2.2. Intérêt / principe

Sommaire


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1. Etudes de l’indice de réfraction1.1. Principe1.2. Etalonnage des différents appareils1.3. Mesures d’indices inconnus

2. Application sur les pétroliers 2.1. Fonctionnement du moteur 2.2. Intérêt / principe


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1.1 Principe


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1. Etudes de l’indice de réfraction1.1. Principe1.2. Etalonnage des différents appareils

1.2.1. Réfractomètre universel1.2.2. Réfractomètre à main

1.3. Mesures d’indices inconnus

2. Application sur les pétroliers 2.1. Fonctionnement du moteur

2.2. Intérêt / principe


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Il existe 2 réfractomètres qui découlent de ce principe:

Le réfractomètre universel Le réfractomètre à main


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1.2.1 Réfractomètre universel

• On mesure l’eau distillée dans le réfractomètre : n = 1,3330 à 25°C

• Théoriquement neau = 1,3325 à 25°C • Donc ∆n = 0,0005

1.2 Etalonnage


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• L’eau ne contient pas de saccharose donc : % brix eau = 0 %

• Or on mesure un % brix de 0,2 %

• Donc ∆% brix = 0,2

2.2.2 Réfractomètre à main


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1.3.1. Solutions de saccharose1.3.2. Huiles1.3.3. Liquides alimentaires

2. Application sur les pétroliers2.1. Fonctionnement du moteur 2.2. Intérêt / principe


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Courbe représentant les indices de réfraction en fonction de la concentration effectuée avec le réfractomètre universel ( graphique 1 )

• Cx = 133,13 g/L

• ∆n = 0,0005 donc 1,3490 < nx < 1,3500

• D’après le graphique : 128,75 < Cx < 136,88

• Erreur absolue :Cxmax – Cxmin = 136,88 – 128,75 = 8,13 g/L

• Erreur relative :(8,13/133,13) x 100 = 6,11%


1.3.1 Solutions de saccharose

1.3 Mesure d’indices inconnus

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Courbe représentant le pourcentage brix en fonction de la concentration massique effectuée avec le réfractomètre à main ( graphique 2 )

• Cx = 133 g/L

• ∆% brix = 0,2 donc 11,2 < % brix < 11,6

• D’après le graphique : 131 < Cx < 135

• Erreur absolue :Cxmax – Cxmin = 135 – 131 = 4 g/L

• Erreur relative: (4/133) x 100 = 3 %


Détermination d’une solution inconnue de saccharose par le réfractomètre à main :

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• Le réfractomètre à main est plus précis, plus rapide et plus pratique que le réfractomètre universel;

• Donc il est préférable d’utiliser le réfractomètre à main pour déterminer la concentration en sucre;

• Mais le réfractomètre à main ne s’utilise uniquement en présence de sucre.


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1.3.2 Mesures d’indices d’huiles

Etude de l’indice de réfraction 4 huiles différentes ayant subi différents temps de chauffage: Tournesol : Colza:

Olive : Paraffine :


Temps (min) Indice de réfraction

0 1,4734

5 1,4795

10 1,4736

15 1,4765

20 1,4982


0 1,4710

5 1,4715

10 1,4735

15 1,4740

20 1,4780


0 1,4681

5 1,4681

10 1,4681

15 1,4686

20 1,4714


0 1,4731

5 1,4731

10 1,4731

15 1,4731

20 1,4731

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Tournesol : 10% acides gras saturés 25% acides oléiques (AG monoinsaturés) 65% oméga 6 ( AG polyinsaturés)

Colza : 7% acides gras saturés 58% acides oléiques 22% oméga 6 10% oméga 3 (AG polyinsaturés)

Olive : 13% acides gras saturés 75% acides oléiques 10% oméga 6 2% oméga 3

Paraffine : 0% acides gras formée de carbones et hydrogènes


Indice de réfraction de différentes huiles en fonction du temps de chauffe à 1OO°C ( graphique 3 )

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Mesure des % brix des différents jus de fruits

- concentration ( g/L) = ( % brix) x 10- ici concentration de glucides ( g/L) < ( % brix ) x 10

1.3.3. Liquides alimentaires


Type de fruits % brix Concentration ( g/L)

raisin 16 143

orange 10 95

pomme 14,4 115

multivitaminé 11,6 100

citron 6,3 77

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2. Application sur les pétroliers2.1. Fonctionnement du moteur2.2. Intérêt / principe


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2. Application sur les pétroliers

2.1. Fonctionnement du moteur


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• Le fuel lourd est une substance très visqueuse : 350 cm²/s

• La viscosité dépend de la température.

• La température est déterminée par l’indice de réfraction.

• Donc on peut utiliser le réfractomètre pour contrôler la fluidité.

Intérêt:


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Utilisation du réfractomètre PIOX


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Principe


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• http://www.ademe.fr/• http://www.wipo.int/• http://pedagogie.ac- montpellier.fr:8080/disciplines/scphysiques/

academie/ABCDORGA/Famille/Tp/Refracti.htm• http://visite.artsetmetiers.free.fr/moteur_diesel.html• http://www.forum-auto.com/• http://www.laberezina.com/technique/moteur.htm• http://www.passerelleco.info/• http://www.labo-analytika.com/• http://www.flexim.de/dotcom/specs/tspioxrfr.pdf

Sitographie


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Questions - Réponses


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