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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. Etudes de l’indice de réfraction1.1. Principe1.2. Etalonnage des différents appareils1.3. Mesures d’indices inconnus
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%
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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 %
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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. Etudes de l’indice de réfraction1.1. Principe1.2. Etalonnage des différents appareils1.3. Mesures d’indices inconnus
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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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 :
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Temps (min) Indice de réfraction
0 1,4734
5 1,4795
10 1,4736
15 1,4765
20 1,4982
Temps (min) Indice de réfraction
0 1,4710
5 1,4715
10 1,4735
15 1,4740
20 1,4780
Temps (min) Indice de réfraction
0 1,4681
5 1,4681
10 1,4681
15 1,4686
20 1,4714
Temps (min) Indice de réfraction
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
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Indice de réfraction de différentes huiles en fonction du temps de chauffe à 1OO°C ( graphique 3 )
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1. Etudes de l’indice de réfraction1.1. Principe1.2. Etalonnage des différents appareils1.3. Mesures d’indices inconnus
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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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
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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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1. Etudes de l’indice de réfraction1.1. Principe1.2. Etalonnage des différents appareils1.3. Mesures d’indices inconnus
1.3.1. Solutions de saccharose1.3.2. Huiles1.3.3. Liquides alimentaires
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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