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ANNEXES TECHNIQUES
Vous trouverez dans les pages suivantes des indications sur les thèmes ci-dessous
1) Généralités sur les mesures CM
Principe de mesure :
Le calcium carbure (sensible à l'humidité, granuleux) dans les ampoules CCM réagit avec l'humidité et l'eau
contenues dans les échantillons en formant de l'acétylène (inflammable, sous forme de gaz) de l'hydroxyde de
calcium (alcalin, poudreux) et en dégageant de l'énergie (l'énergie libérée est perceptible au niveau du flacon à
pression qui devient plus chaud). La réaction est décrite par l'équation suivante:
Calcium carbure +
Déroulement de la réaction :
La réaction décrite ci-dessus a lieu exclusivement à la surface des échantillons. A cet effet, l'eau doit remonter de
l'intérieur de l'échantillon à la surface afin de pouvoir réagir (comme une éponge et qui se dessèche). L'augmentation
de la pression est par conséquent de plus en plus lente, parce que l'eau doit parcourir un chemin plus long pour
parvenir à la surface.
D'autre part, le carbure ayant réagi forme une couche de poussière (hydroxyde de calcium) au niveau de la surface
carburée (comme les cendres adhérentes d'une cigarette allumée). Celle-ci protège le carbure qui se trouve juste en
dessous et celui-ci n'est â un certain moment plus en mesure de réagir. L'augmentation de pression est par
conséquent plus lente. Pour éviter ces phénomènes, les billes d'acier dont l'action est triple sont nécessaires:
1) Elles détruisent l'ampoule de carbure ==> effet de démarrage
2) Elles réduisent et les échantillons de matière et le carbure ==> effet de broyage
3) Elles assurent le mélange des deux matériaux solides ==> effet de mélange
Conséquence
La bonne utilisation des billes d'acier permet d'assurer que les matériaux solides sont continuellement mélangés, ce
qui a pour effet de faire progresser l'augmentation de pression. Il en résulte une réduction du temps nécessaire pour
effectuer la mesure. L'acétylène formé créé dans le flacon à pression une pression pouvant être décrite à l'aide de la
loi des gaz. La teneur en eau de l'échantillon pesé peut en effet être déterminée en utilisant cette loi. Etant donné
que la température exerce également une influence sur la pression au sein du flacon, on a défini une température de
référence de 20° C. Cela signifie que les mesures doivent dans la mesure du possible être effectuées à 20° C (l'erreur
reste cependant faible, tant que la mesure se situe dans une plage de 20 ± 5° C. En effet, à 15° C, la pression est
<1,7% par rapport à une température de 20° C.
Loi des gaz : Δp * V = n * R * T
Δp
en augmentation de la pression au sein du flacon
V
volume du flacon
n
quantité de gaz dans le flacon
R
constante du gaz
T
température dans le flacon
Pour permettre une détermination fiable, Il est indispensable que tous les composants de l'équipement soient
complets (jeu de billes) et dans un état impeccable (balance, manomètre et joints). Un jeu incomplet ou un jeu de
billes remplacé par d'autres éléments entraine une modification du volume du flacon, ce qui donne des résultats
erronés.
Les appareils CCM ont été conçus pour les mesures à une température de 20° C. Les mesures devraient par
conséquent toujours être réalisées à cette température, ± 5° C.
CaC
+
2H
O =>
2
2
eau
Ca(OH)
+
2
=>
hydroxyde de carbone + acétylène
C
H
2
2
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