Comment mesurer la salinité

Les sels donnent à l'eau de mer ses qualités caractéristiques. En dehors du laboratoire, la salinité est le plus souvent mesurée par les amateurs d'aquarium et les agriculteurs préoccupés par la possibilité d'accumulation de sel dans le sol. C'est parce que le bétail, les organismes aquatiques et les cultures ont tous besoin de différents niveaux de salinité pour prospérer. Bien qu'il existe plusieurs dispositifs que vous pouvez utiliser pour mesurer la salinité, le maintien de la salinité correcte dépend grandement de votre objectif spécifique. Consultez un manuel d'instructions sur l'aquarium ou consultez les références pour obtenir des informations sur une culture particulière afin de déterminer ce que la salinité doit viser.

Méthode One of Three:
Utilisation d'un réfractomètre portable

1. 1 Utilisez cet outil pour mesurer avec précision la salinité dans les liquides. Les réfractomètres mesurent la quantité de lumière pliée ou réfractée lorsqu'elle pénètre dans le liquide. C'est ce qu'on appelle l'indice de réfraction. Plus il y a de sels (et d'autres matières) dissous dans l'eau, plus la lumière sera résistante et plus elle se pliera. Cela est dû au fait que la lumière se déplace à des vitesses différentes selon le support.
   • La salinité de l'eau douce est inférieure à 0,5 partie pour mille (ppt), tandis que la salinité de l'eau salée est d'environ 35 ppm.^[1]
   • Pour une méthode moins coûteuse mais un peu moins précise, essayez un hydromètre.
   • Si vous mesurez la salinité du sol, utilisez un conductimètre.
2. 2 Sélectionnez un réfractomètre conçu pour le liquide que vous souhaitez mesurer. Différents liquides réfractent déjà la lumière de différentes quantités. Pour mesurer avec précision la salinité supplémentaire (ou une autre teneur en solides), utilisez un réfractomètre conçu spécifiquement pour le liquide que vous souhaitez mesurer. Si le liquide n'est pas spécifiquement mentionné sur l'emballage, le réfractomètre est probablement conçu pour mesurer l'eau salée.
   • Remarque: Réfractomètres au sel sont utilisés pour mesurer le chlorure de sodium dissous dans l'eau. Réfractomètres d'eau de mer sont utilisés pour mesurer le mélange de sels que l'on trouve généralement dans les aquariums d'eau de mer ou d'eau salée. L'utilisation du mauvais peut entraîner une lecture d'environ 5% de réduction, ce qui peut être acceptable à des fins autres que de laboratoire.^[2]
   • Les réfractomètres sont également conçus pour compenser l'expansion d'un matériau spécifique en raison des changements de température.^[3]
3. 3 Ouvrez la plaque près de l'extrémité inclinée du réfractomètre. Un réfractomètre portable a une extrémité ouverte à travers et une extrémité inclinée. Tenez le réfractomètre de manière à ce que la surface inclinée se trouve sur le dessus de l'appareil et trouvez la petite plaque près de cette extrémité qui peut être déplacée sur le côté.
   • Remarque: Si vous n'avez pas encore utilisé votre réfractomètre, vous souhaiterez peut-être l'étalonner d'abord pour une lecture plus précise. Ce processus est expliqué à la fin de cette section, mais vous souhaiterez peut-être commencer par lire les étapes suivantes afin de vous familiariser avec le fonctionnement du périphérique.
4. 4 Ajouter quelques gouttes de liquide sur le prisme exposé. Prenez le liquide que vous souhaitez mesurer et utilisez une pipette pour en prendre quelques gouttes. Transférez ceci sur le prisme translucide révélé lorsque vous avez déplacé la plaque. Ajouter suffisamment d'eau pour couvrir complètement la surface du prisme avec une couche mince.^[4]
5. 5 Fermez la plaque avec soin. Recouvrir le prisme en repoussant doucement la plaque. Les pièces sur un réfractomètre peuvent être petites et délicates, alors essayez de ne pas appliquer beaucoup de force même si elles sont légèrement coincées. Au lieu de cela, remuez la plaque d'avant en arrière avec votre doigt jusqu'à ce qu'elle se remette en douceur.
6. 6 Regardez à travers l'appareil pour voir la lecture de la salinité. Regardez à travers le bout du périphérique. Il devrait y avoir 1 ou plusieurs échelles numérotées visibles. L'échelle de salinité est probablement étiquetée 0/00 ce qui signifie "parties pour mille", et va de 0 au bas de l'échelle, à au moins 50 au sommet.^[5] Recherchez la mesure de la salinité à la ligne où les zones blanches et bleues se rencontrent.
7. 7 Essuyez le prisme avec un chiffon doux et humide. Une fois que vous avez la mesure dont vous avez besoin, ouvrez à nouveau la plaque et utilisez un chiffon doux légèrement humide pour essuyer le prisme jusqu'à ce qu'il soit exempt de gouttelettes d'eau.^[6] Laisser de l'eau dans le prisme ou immerger le réfractomètre dans l'eau peut endommager le réfractomètre.
   • Un tissu humide peut fonctionner si vous n'avez pas un tissu suffisamment souple pour atteindre toute la surface du minuscule prisme.
8. 8 Calibrer le réfractomètre périodiquement. Périodiquement entre les utilisations, calibrez-le à la bonne lecture en utilisant de l'eau distillée pure. Ajoutez l'eau au prisme comme vous le feriez pour n'importe quel liquide et vérifiez si la lecture de la salinité est "0". Sinon, utilisez un petit tournevis pour régler la vis de calibrage, généralement située sous un petit capuchon en haut ou en bas de l'appareil, jusqu'à ce que la valeur de salinité soit "0".^[7][8]
   • Un nouveau réfractomètre de haute qualité ne nécessite qu'un étalonnage toutes les quelques semaines ou tous les mois. Un réfractomètre plus ancien et moins cher peut devoir être calibré avant chaque utilisation.
   • Votre réfractomètre peut être accompagné d'instructions d'étalonnage spécifiant une certaine température de l'eau. Si aucun n'est inclus, utilisez de l'eau distillée à la température ambiante.

Méthode deux sur trois:
Utilisation d'un hydromètre

1. 1 Utilisez cet outil peu coûteux pour des mesures d'eau raisonnablement précises. Un hydromètre mesure le gravité spécifique de l'eau, ou sa densité par rapport à H pure₂O. Cela repose sur le principe d'Archimède, à savoir qu'une force ascendante exercée sur un corps partiellement ou totalement immergé dans un fluide est égale au poids du fluide déplacé par le corps.^[9] Comme presque tous les types de sel sont plus denses que l'eau, une lecture de l'hydromètre peut vous indiquer la quantité de sel présente. Ceci est suffisamment précis dans la plupart des cas, par exemple pour mesurer la salinité dans un aquarium, mais de nombreux modèles de densimètre sont inexacts ou faciles à utiliser de manière inappropriée.^[10]
   • Cette méthode ne peut pas être utilisée pour des matériaux solides. Si vous mesurez la salinité du sol, consultez plutôt la méthode de conductivité.
   • Pour une mesure plus précise, utilisez la méthode d'évaporation peu coûteuse ou la méthode du réfractomètre plus rapide.
2. 2 Réduisez les options de votre densimètre. Densimètres, également appelés densimètres, sont vendus en ligne ou dans les magasins d'aquarium, dans plusieurs conceptions de base différentes. Les hydromètres en verre qui flottent dans l'eau sont généralement plus précis que les autres modèles, mais n'ont souvent pas de mesures précises (une décimale plus longue).^[11] Les hydromètres à "bras oscillant" en plastique peuvent être moins chers et plus robustes, mais ont tendance à devenir moins précis avec le temps.^[12]
3. 3 Sélectionnez un densimètre avec une norme de température indiquée. Parce que différents matériaux se dilatent ou se contractent à des vitesses différentes à mesure qu'ils chauffent ou refroidissent, il est important de connaître la température à laquelle l'hydromètre a été calibré pour l'utiliser pour calculer la salinité.^[13] Sélectionnez un densimètre avec une température indiquée sur l'appareil ou l'emballage. Il peut être plus facile de calculer la salinité avec des hydromètres étalonnés à 16 ° C (60 ° F) ou 25 ° C (77 ° F), car ce sont les normes les plus courantes pour mesurer la salinité de l'eau salée. Vous pouvez utiliser un densimètre avec un étalonnage différent, à condition qu'il soit accompagné d'un tableau de référence pour convertir ses lectures en salinité.
4. 4 Prenez un échantillon d'eau. Transférez une partie de l’eau que vous prévoyez de mesurer dans un contenant propre et transparent. Le conteneur doit être suffisamment large pour recevoir l'hydromètre et l'eau doit être suffisamment profonde pour submerger la plus grande partie de l'hydromètre. Assurez-vous que le contenant a été rincé sans saleté, savon ou autre matériau.
5. 5 Mesurer la température de l'échantillon d'eau. Utilisez un thermomètre pour mesurer la température de l'échantillon d'eau. Tant que vous connaissez la température de votre échantillon et la norme de température de votre hydromètre, vous pouvez calculer la salinité.
   • Pour une lecture légèrement plus précise, vous pouvez chauffer ou refroidir l'échantillon à la température à laquelle l'appareil a été construit. Veillez à ne pas surchauffer l'eau, car la cuisson à la vapeur ou l'ébullition peuvent altérer considérablement la densité.
6. 6 Nettoyez l'hydromètre si nécessaire. Frotter l'hydromètre pour enlever toute la saleté visible ou d'autres solides sur la surface. Rincer l’hydromètre à l’eau douce s’il était auparavant utilisé dans de l’eau salée, car du sel peut s’être accumulé sur la surface.
7. 7 Abaissez doucement l'hydromètre dans l'échantillon d'eau. Les hydromètres en verre peuvent être placés partiellement dans l'eau, puis libérés pour flotter seuls. Les hydromètres à bras oscillant ne flottent pas et viennent généralement avec une petite languette ou une petite poignée qui vous permet de les plonger dans l'eau sans vous mouiller les mains.
   • Ne pas immerger complètement les hydromètres en verre, car cela peut gâcher la lecture.^[14]
8. 8 Secouez doucement pour enlever les bulles d'air. Si des bulles d'air adhèrent à la surface de l'hydromètre, leur flottabilité entraînera une lecture de densité incorrecte. Secouez doucement l'hydromètre pour les éliminer, puis laissez la turbulence se stabiliser avant de continuer.
9. 9 Lire la mesure sur un hydromètre à bras oscillant. Gardez les hydromètres à bras pivotant complètement à niveau, sans aucune inclinaison dans les deux sens. La mesure à laquelle le bras pointe est la densité de votre eau.
10. 10 Lire la mesure sur un hydromètre en verre. Dans un hydromètre en verre, lisez la mesure où la surface de l'eau touche l'hydromètre. Si la surface de l'eau se courbe ou s'accroche à l'outil, ignorez cette courbe et lisez la mesure au niveau de la surface de l'eau plate.
    • La courbe de l’eau est appelée ménisque, et est un phénomène causé par la tension de surface, pas la salinité.^[15]
11. 11 Convertir la mesure de la gravité spécifique en une mesure de la salinité, si nécessaire. De nombreuses instructions d'entretien d'aquarium utilisent une gravité spécifique, généralement mesurée entre 0,998 et 1,031, de sorte que vous n'avez pas besoin de convertir en salinité, généralement entre 0 et 40 parties pour mille (ppt). Toutefois, si elle ne fournit que la dernière mesure, vous devrez vous-même convertir entre la première et la deuxième mesure. Si votre hydromètre n'est pas fourni avec un tableau de référence à cette fin, recherchez en ligne ou dans un livre de référence d'aquarium une table ou une calculatrice «de la gravité spécifique à la conversion de la salinité». Assurez-vous d'en utiliser un spécialement conçu pour la norme de température indiquée sur votre densimètre ou vous pourriez obtenir un résultat erroné.
    • Cette table peut être utilisée avec un densimètre calibré à une température standard de 16 ° C (60 ° F). Notez que la température de l'échantillon d'eau est donnée en ºC.
    • Ce tableau concerne les aréomètres étalonnés à 25 ° C (77 ° F). La température de l'échantillon d'eau est indiquée en ºC.
    • Ces cartes et calculatrices varieront également en fonction du liquide, mais la grande majorité est utilisée pour l'eau salée.

Méthode trois sur trois:
Utilisation d'un conductimètre

1. 1 Utilisez ceci pour mesurer la salinité du sol ou de l'eau. Un conductimètre électrique, ou EC, est le seul dispositif commun permettant de mesurer la salinité du sol. Il peut également être utilisé pour mesurer la salinité de l'eau, mais un compteur EC de haute qualité peut être beaucoup plus coûteux qu'un réfractomètre ou un hydromètre.
   • Certains aquariophiles aiment utiliser à la fois un conductimètre et l'un des autres outils décrits sur cette page afin de confirmer leur lecture de la salinité.
2. 2 Sélectionnez un conductimètre électrique. Ces dispositifs envoient un courant électrique à travers le matériau et mesurent la résistance du matériau au flux de courant. Plus il y a de sels dans l'eau ou le sol, plus la conductivité est élevée. Pour obtenir une lecture précise des types d'eau et de sol courants, sélectionnez un compteur EC pouvant mesurer au moins 19,99 mS / cm (19,99 dS / m).^[16]
   • S = Siemens, une unité de conductivité électrique. mS = milliSiemens
3. 3 Mélanger le sol avec de l'eau distillée, si vous mesurez le sol. Mélanger 1 partie de sol avec 5 parties d'eau distillée, en les secouant bien ensemble. Laissez le mélange reposer pendant au moins 2 minutes avant de continuer.^[17] Comme l'eau distillée ne contient pas d'électrolytes ni de sels, la mesure que vous obtenez reflète la quantité de ces matières dans le sol.
   • Dans des conditions de laboratoire, vous devrez peut-être laisser reposer le mélange pendant trente minutes ou utiliser une méthode plus précise de «pâte de sol saturée» qui peut durer plus de deux heures.^[18] Celles-ci sont rarement effectuées en dehors d'un environnement de laboratoire, cependant, et la méthode ci-dessus est toujours raisonnablement précise.
4. 4 Retirer le capuchon et plonger le compteur EC au niveau requis. Retirez le capuchon protecteur recouvrant l'extrémité fine du compteur EC. Plongez cette extrémité au niveau indiqué sur le lecteur, ou juste assez pour que la sonde mince soit immergée, si aucun niveau n’est indiqué. La plupart des compteurs EC ne sont pas étanches au-delà d'un certain point, donc ne laissez pas tomber le lecteur sous l'eau.
5. 5 Déplacez le lecteur doucement vers le haut et le bas. Ce mouvement supprime les bulles d'air piégées à l'intérieur de la sonde. Ne secouez pas vigoureusement, car cela pourrait entraîner la sortie d'eau de la sonde.^[19]
6. 6 Ajuster pour la température selon les instructions du compteur EC. Certains compteurs EC corrigent automatiquement la température du liquide, ce qui peut affecter la conductivité. Attendez au moins 30 secondes pour que l'appareil effectue ce réglage, ou plus longtemps si l'eau est exceptionnellement froide ou chaude. Les autres compteurs ont un cadran qui peut être ajusté manuellement à la bonne température.
   • Si votre compteur EC ne possède aucune de ces caractéristiques, il peut être accompagné d'un tableau que vous pouvez utiliser pour corriger manuellement la lecture en fonction de la température de l'eau.^[20]
7. 7 Lisez l'affichage. L'affichage est généralement numérique et peut vous donner une mesure en mS / cm, dS / m ou mmhos / cm. Heureusement, ces 3 unités sont égales en taille, vous n'avez donc pas besoin de les convertir.
   • Respectivement, ces unités représentent milliSiemens par centimètre, deciSiemens par mètre, ou millimho par centimètre. Le mho (inverse d'un ohm) est un nom ancien pour Siemens, mais est toujours utilisé dans certaines industries.^[21]
8. 8 Déterminer si la salinité du sol est appropriée pour vos plantes. En utilisant la méthode décrite ici, des lectures EC de 4 ou plus pourraient indiquer un danger. Les plantes sensibles telles que la mangue ou la banane peuvent être affectées à une CE aussi faible que 2, alors que les plantes tolérantes telles que la noix de coco peuvent être bonnes avec une CE aussi élevée que 8-10.^[22]
   • Remarque: Chaque fois que vous recherchez des plages d'EC pour une installation particulière, recherchez la méthode utilisée pour tester la CE. Si le sol est dilué avec 2 parties d'eau ou avec juste assez d'eau pour faire une pâte, au lieu du ratio de 1: 5 utilisé ici, les chiffres peuvent être sensiblement différents.
9. 9 Calibrer le compteur EC périodiquement. Entre chaque utilisation, calibrez le compteur EC en l’utilisant pour mesurer une «solution d’étalonnage de conductivité électrique» achetée à cette fin. Si la mesure ne correspond pas à la conductivité connue de cette solution, utilisez un petit tournevis pour régler la vis d'étalonnage jusqu'à ce que la mesure soit correcte.^[23]
   • Certaines solutions d'étalonnage peuvent être accompagnées d'une "solution de vérification" à tester après l'étalonnage. Si la conductivité de la solution de contrôle est inexacte, votre compteur EC peut être cassé.