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

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1.1. Principe


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1.1. Principe
1.2.1. Réfractomètre universel
1.2.2. Réfractomètre à main


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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

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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

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1.1. Principe
1.3.1. Solutions de saccharose
1.3.2. Huiles
1.3.3. Liquides alimentaires


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1.3 Mesure d’indices inconnus
1.3.1 Solutions de saccharose

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

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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• 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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1.1. Principe
1.3.2. Huiles


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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:
Temps (min) Indice de réfraction Temps (min) Indice de réfraction
0 1,4734 0 1,4710
5 1,4795 5 1,4715
10 1,4736 10 1,4735
15 1,4765 15 1,4740
20 1,4982 20 1,4780

Olive : Paraffine :
Temps (min) Indice de réfraction Temps (min) Indice de réfraction
0 1,4681 0 1,4731
5 1,4681 5 1,4731
10 1,4681 10 1,4731
15 1,4686 15 1,4731
20 1,4714 20 1,4731 14


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

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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1.1. Principe
1.3.2. Huiles


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Mesure des % brix des différents jus de fruits

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

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

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1.1. Principe
1.3.2. Huiles


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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.

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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

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