comment mesurer la densité et surtout a quoi ça sert ?

[Astrid16]

Bonjour,

Je ne suis qu'une "amatrice" en archéologie et en paléontologie.J'aimerais savoir comment mesurer la densité et surtout a quoi ça sert!

Merci d'avance.

[spath]

Tout est sur géowiki !

En gros la densité c'est le rapport la masse volumique de l'échantillon étudié, sur la masse volumique de l'eau.

Or la masse volumique de l'eau vaut 1. Ca revient donc à calculer la masse volumique de ton échantillon, c'est à dire sa masse (en kg) divisée par son volume

C'est utile pour déterminer un minéral, une roche, etc

tout est expliqué en détails sur géowiki !

[Stef4412]

Dans la théorie c'est ça, dans la pratique c'est un peu plus compliqué à mettre en oeuvre et bien moins utile qu'il n'y paraît

1/ car contrairement à ce qui est écrit, il faut un échantillon le plus petit possible de façon à éviter les "pollutions" par d'autres minéraux ;

2/ si tu veux un résultat précis, il te faut une balance précise, ce qui est assez onéreux ;

3/ il faut déshydrater ton échantillon de l'eau qu'il pourrait y avoir dans les fissures en le passant au four, mais sans le griller car

4/ les minéraux pour la plupart contiennent de l'eau dans leur structure atomique, il faut donc éviter d'utiliser celle ci pour mesurer une densité et préférer un liquide type acétone (0.790) ou éthanol (0.789) que de l'eau (+/-1) qui va influencer les résultats.

A+

[Lucailloux]

Intéressant le truc avec l'eau Stéphane.

D'ailleurs j'ai une question : les densités des minéraux (et par extension des roches) que l'on peut trouver sur Mindat par exemple, elles sont théoriques (càd déduites avec les masses molaires des espèces chimiques, un nombre de moles et un volume lambda de minéral).

Alors pourquoi la densité mesurée est si éloignée? Elles sont où les approximations, les échantillons ne sont pas purs à 100%?

Ex avec l'albite :

Density (measured): 2.6 - 2.65 g/cm³ Density (calculated): 2.615(6) g/cm³

[spath]

c'est peut être dû à la substitution d'un atome par un autre. Par exemple le corindon Al2O3 est rouge par substitution d'atome d'Al en ions Cr, un petit tour sur wikipédia montre que:

- la masse volumique du Cr = 7.15g.cm-3

- la masse volumique de l'Al = 2.69g.cm-3

du coup la masse volumique du corindon avec des substitutions d'Al en Cr serait plus grande ?

après il faut se demander si le nombre de substitutions est important ou non

je tiens à préciser que je propose une explication et je ne pense pas qu'elle explique cette différence à elle toute seule !...il faudrait que les chimistes du forum donnent leur avis

[Stef4412]

Je pense que c'est à peu prés ça : entre une densité mesurée d'un cristal (contenant des inclusions, impuretés, lacunes de croissance, ..., sans parler des impuretés provenant de la préparation de l'échantillon) et la densité théorique calculée d'après la molécule il y a déjà une bonne différence.

Si en plus tu rajoutes des coefficients d'erreurs imputables à divers facteurs (du style : si t'as pas passé ton échantillon au four, tu mesure aussi l'eau résiduelle ; ou j'ai une balance précise à 0.1 près ; ...), tu t'éloignes de plus en plus du résultat théorique ...

En fait la densité n'a jamais été un facteur important dans la détermination d'un minéral avec d<5, il y a beaucoup d'autres facteurs intéressants bien plus pratiques (couleur, cristallographie, paragenèse, ...) que la densité

[Astrid16]

Merci pour toute les réponses que j'ai eu!!Je vous souhaite de bonnes fêtes de fin d'années!Plein de cadeau et des sous dans le porte-monnaie!

[zunyite]

bonjour

l'utilité pour determiner un mineral est faible.....d'accord mais la densité sert à bien d'autres choses!!

-un exemple concret : vous devez extraire 100 000t de roche dans une carrière et pour cela décaper 200 000t de roche ; tout cela a un volume ne serait ce que pour prevoir la place qu'il faut pour stocker ces 200 000t et une différence de 0,1 ou 0,2 sur la densité, cela fait pas mal de m3 en plus ou en moins!!!!!

-pour l'archéologie : les ojets métalliques trouvés : une densité permet d'avoir rapidement une idée de la composition (bronze, fer, cuivre....)

[Cedrick]

C'est vrai qu'on utilise vraiment tres peu la densite pour identifier des mineraux.

En revanche, pour l'exemple concret en carriere, je suis pas trop d'accord, car cet exemple prend le probleme completement a l'envers...

-un exemple concret : vous devez extraire 100 000t de roche dans une carrière et pour cela décaper 200 000t de roche ; tout cela a un volume ne serait ce que pour prevoir la place qu'il faut pour stocker ces 200 000t et une différence de 0,1 ou 0,2 sur la densité, cela fait pas mal de m3 en plus ou en moins!!!!!

Avant de savoir qu'il doit stocker 200 000 t, le carrier va d'abord parler de cubage.

Les mesures de densite sont indispensables pour transformer des volumes (ce qu'on obtient en premier grace a la modelisation geologique a partir des sondages et des relevés topographiques de surface) en tonnages et non pas l'inverse.

Sans oublier que pour prevoir la place que prendra ce volume de roche in situ, les mesures de volume ne suffisent pas... il faut surtout prevoir son foisonnement.

[mr42]

Je comprends que les professionnels n'utilisent que rarement la densité.

Pour un amateur, c'est différent. La densité permet de réduire fortement la liste des minéraux possibles. Croisée avec un autre critère elle peut devenir déterminante.

Stef est un peu sévère, j'utilise une balance Tomopol à 0,01 g près qui m'a coûté moins de 40 euros. L'eau pose problème pour des minéraux poreux ou solubles mais elle convient dans la plupart des cas. Pour la précision, il faut des échantillons homogènes, ni trop gros ni trop petits...

Sur des minéraux qui contiennent généralement peu d'impuretés comme le quartz ou la fluorine, on obtient facilement la deuxième décimale.

Pour des minéraux comme la tourmaline ou les feldspaths dont la composition est très variable, même la première décimale peut bouger mais c'est alors une indication utile sur la variété.

[Kayou]

Comment

http://svtmarcq.e-mo...-une-roche.html

A quoi ça sert

à savoir...

c'est un critère de détermination quand c'est bien tranché.

[Stef4412]

Stef est un peu sévère

Ma foi je ne pense pas, c'est simplement que depuis 1986 que je cherche des minéraux, calculer une densité m'a servi .... jamais ...

Sur des minéraux qui contiennent généralement peu d'impuretés comme le quartz ou la fluorine, on obtient facilement la deuxième décimale.

En même temps il y a bien d'autres critères pour identifier quartz et fluorite (et calcite, epidote, albite, ....) sans avoir à faire de densité : dureté, éclat, caractères physiques (prismes du quartz rayés par exemple), associations, ...

Pour la précision, il faut des échantillons homogènes, ni trop gros ni trop petits...

C'est justement le problème, on ne peu jamais prétendre avoir un échantillon homogène, ce n'est pas un problème de taille mais plutôt "d'inclusions" souvent assez petites pour ne pas être visibles, mais suffisamment nombreuses pour influencer le résultat qui, de par le fait, ne peut plus être crédible.

Un quartz à inclusions de riebeckite fibreuse par exemple, qui fait la densité le quartz (2.66) ou la riebeckite (3.4) ????

La seule fois que j'ai du en faire une, c'était en laboratoire pour estimer la densité d'un minerai guyanais et discriminer la pyrite. Le résultat a été tel que la conclusion a été "groupe de la columbite tantalite" (densité 5.2 à 8 entre les deux extrêmes). Il a fallut faire d'autres tests pour confirmer, c'est dire l'intérêt de la manip ...

[mr42]

Au fond, nous sommes d'accord, la plupart du temps, ça ne sert à rien.

Mais je n'ai pas accès à du matériel de labo et parfois une petite densité permet d'éclairer la situation.

Il y a des minéraux pièges mais c'est aussi vrai pour la dureté et la plupart des tests.

[Stef4412]

Au fond, nous sommes d'accord, la plupart du temps, ça ne sert à rien.

C'est très exactement ça :mort de rire: :mort de rire:

Et en plus ça répond à la question "à quoi ça sert ?" au moins en ce qui nous concerne...

Et puis les autres tests sont là pour écarter les minéraux pièges le plus souvent, même si chaque test en sois n'est pas forcément pertinent (une dureté n comme seul test n'a aucun intérêt), il faut les multiplier. Ceci dis, je pense que rien ne remplacera jamais l'expérience dans ce domaine.

[zunyite]

C'est vrai qu'on utilise vraiment tres peu la densite pour identifier des mineraux.

En revanche, pour l'exemple concret en carriere, je suis pas trop d'accord, car cet exemple prend le probleme completement a l'envers...

Avant de savoir qu'il doit stocker 200 000 t, le carrier va d'abord parler de cubage.

Les mesures de densite sont indispensables pour transformer des volumes (ce qu'on obtient en premier grace a la modelisation geologique a partir des sondages et des relevés topographiques de surface) en tonnages et non pas l'inverse.

Sans oublier que pour prevoir la place que prendra ce volume de roche in situ, les mesures de volume ne suffisent pas... il faut surtout prevoir son foisonnement.

ben non; en carrière cela se passe différemment!!!

les commandes et ventes se font en tonnes !! donc avec un ratio produit/steril calculé dans le projet on obtient l'un en fonction de l'autre ce qui donne le volume en place à extraire et evidemment , la densité des déblais n'étant pas la même que la roche en place, le volume final à stocker! .....ce qui fait donc intervenir trois densités celle du produit , celle du steril en place, celle du steril extrait (foisonné)!

[Cedrick]

Non, désolé, je suis pas convaincu... pour construire votre modèle, a l'origine il a bien fallu d'abord avoir des volumes pour les transformer en tonnage et pas l'inverse!

Une fois le modèle géologique du projet bien renseigne, on peut éventuellement aller le chercher le 'minerai' en faisant une requête de tonnage, mais pour le stérile, ça va dépendre de la configuration de l'exploitation, le pit design, etc...

C'est pas l'usage d'avoir directement un tonnage de stérile associé au tonnage de minerai qu'on veut extraire.... On peut avoir une moyenne sur la durée totale du projet, mais a un temps t de l'exploitation, la relation n'a rien de linéaire,on passe par un volume avant de parler de tonnage. C'est pas pour rien que le stripping ratio est un rapport de cubages, pas de tonnages.

[zunyite]

pour la mine (et encore pas toujours) oui ; pour l'industrie minérale .................NON ! l'exploitation se fait suivant un fil directeur qui est le modèle et ensuite suivant le budget : cette année on peut se permettre un ratio de 2 , l'année prochaine on verra..........si l'année suivante, le marché a encore change et qu'une extraction avec le ratio théorique de 3 par exemple n'est pas possible financièrement , on s'adapte (ou on refait une autre fosse !) etc!!! à l'heure actuelle il n' y a pas d'autres solutions que s'adapter pour survivre ou fermer en attendant des jours meilleurs que ce soit dans l'industrie minerale, le granulat ou la mine!

....heu....désolé, discution technique qui n'a pas vraiment sa place ici!

[Cedrick]

Bon pas la peine de partir dans des considérations économiques, ça n'a rien a voir.

C'est curieux que tu ne vois pas le truc qui cloche dans ton exemple initial

-un exemple concret : vous devez extraire 100 000t de roche dans une carrière et pour cela décaper 200 000t de roche ; tout cela a un volume ne serait ce que pour prevoir la place qu'il faut pour stocker ces 200 000t et une différence de 0,1 ou 0,2 sur la densité, cela fait pas mal de m3 en plus ou en moins!!!!!

Selon ton exemple tu cherches à connaitre le volume de ton recouvrement a partir de son tonnage.
Recouvrement dont tu estimes (je ne sais pas trop comment...) la masse a 200 000 t.

Pour cela tu veux apparemment repasser par un nouveau calcul de densité alors même que les 200 000 tonnes sont (nécessairement) déjà le résultat d’un volume x densité.

C’est pour le moins curieux de faire de la sorte car c’est le meilleur moyen de cumuler les erreurs.

Alors que grâce au modèle 3D pour connaitre le volume de stérile il suffisait simplement de.... mesurer directement ce volume (géométriquement).

D’où la logique de passer d’abord par une mesure de volume pour obtenir ensuite un tonnage…. Ce n’est même pas une discussion technique (mine, carriere c'est pas pareil..), c’est de la pure logique.

[zunyite]

je ne veux pas polluer le poste mais manifestement tu n'as rien compris et surtout pas du tout dans les façons de travailler dans ce domaine!!!

pour info : habilité BMR...........alors!

[Cedrick]

J'ai rien compris, c'est surement ca...

Si ca peut te faire plaisir...

C'est peut etre surtout parce que ton exemple est tres mal choisi / exprimé.

[Next50MY]

une question en passant :

je comprends la logique consistant à évaluer un volume en place et je partage cette méthode basée sur une différence entre deux surfaces

également je comprends que des tonnages doivent être chiffrés en comptabilisant un certains nombres de camions pour le transport du matos inutile.

well done, je comprends jusqu'ici ...

en revanche une fois extrait les déblais, il me semble que les volumes ont complètement changé, vu que dans les bennes des camions c'est des gravats avec de l'espace en plus : le vide entre les cailloux !

=> il y a donc un volume en plus créé par rapport au volume du modèle, grosso modo 20 à 30% en plus...

à premiere vue je dirais que les deux approches se completent.

oups on n'est plus vraiment en paleontologie ... c'est la magie de Noel

[Cedrick]

C'est le foisonnement déjà abordé plus haut dans la discussion. Pas de problème la dessus il faut appliquer un facteur qui est fonction du gisement, et de la méthode d'extraction.

Mais calculer a l'avance un volume en place a partir d'un tonnage encore en place (on peut pas encore compter les camions) n'a rien d'une logique limpide....