Pipette d’Andreasen

La loi de Stokes permet de déterminer à tout moment le diamètre équivalent des particules à partir de la vitesse de sédimentation.

${\displaystyle v={\frac {2\,r^{2}\,g\,\Delta (\rho )}{9\,\mu }}}$

avec :

${\displaystyle v}$, vitesse limite de chute (en m/s) ;

${\displaystyle r}$, rayon de la particule (en m) ;

${\displaystyle g}$, accélération de la pesanteur (en m/s²) ;

${\displaystyle \Delta (\rho )=\rho _{p}-\rho _{f}}$, différence de masse volumique entre la particule et le fluide (en kg/m³) ;

${\displaystyle \mu }$, viscosité dynamique du fluide (en Pa s).

Sachant que :

${\displaystyle v={\frac {h}{t}}}$

avec :

${\displaystyle h}$, hauteur de chute ou niveau de liquide (en m) ;

${\displaystyle t}$, temps d'échantillonnage (en s) ;

Le rayon des particules est donc :

${\displaystyle r={\sqrt {\frac {9\,\mu \,h}{2\,g\,\Delta (\rho )\,t}}}}$

La validité de l'équation de Stokes n'est bonne que lorsque le nombre de Reynolds (Re) est inférieur à 0,2. 

Cette technique est applicable aux poudres^[2] :

• ayant une taille de particules entre 1 µm et 100 µm ;
• constituées de particules de même masse volumique et de formes comparables ;
• ne subissant aucun changement chimique ou physique dans le liquide de suspension : ni gonflement, ni dissolution, ni réaction chimique^[3] ;
• ayant une masse volumique supérieure à celle du liquide.

L’inconvénient majeur de cette technique est le temps qu’il faut pour récolter les données qui sont parfaitement reproductibles si on procède avec grande précaution^[4].

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