Principe
Un métal pur fond et se
solidifie à une température unique, qui lui
est propre. Lorsque les conditions d’environnement
thermique sont correctes et que la quantité de métal
employée est suffisante, la chaleur latente absorbée
ou libérée lors du changement de phase maintient
la masse de métal,confinée dans la cellule,
et le thermomètre à une température
constante, pendant plusieurs heures.
Cellules scellées
Ces cellules, élaborées
à partir de matériaux de grande pureté,
scellées sous atmosphère d’argon, mettent
ainsi le métal, dont le changement de phase sert
de repère thermométrique, à l’abri
de toute pollution extérieure qui ferait dériver
la température de référence.
Le métal (pureté 99,99995 %) est contenu dans
un creuset en graphite très pur. Avant le scellement
définitif, la cellule est remplie d’argon pur,
à une pression telle qu’elle soit égale
à 101325 Pa à la température de fusion
du métal. La gaine de la cellule, réalisée
en quartz, est dépolie extérieurement de façon
à éviter les pertes par réflexion totale
le long des parois.
Cellules ouvertes
Leurs caractéristiques sont
identiques à celles des cellules scellées.
Une vanne fixée sur le chapeau de la cellule permet
le contrôle de la pression à l’intérieur
de la cellule pendant toutes les phases de réalisation
du point fixe.
Utilisation
La cellule est introduite dans le four et est d’abord
chauffée à une température légèrement
supérieure à la température de fusion
du métal considéré. Après stabilisation,
le point de consigne est fixé quelques degrés
au-dessous du point de solidification. Quand la température
devient voisine du point de congélation, la solidification
est amorcée en introduisant dans le puits une tige
d’acier inoxydable, ou en sortant momentanément
la cellule du four.Le thermomètre
à étalonner aura été préalablement
thermostaté à une température inférieure
de quelques dizaines de degrés à celle du
point de solidification de façon à éviter
tout choc thermique.
On observe alors un palier de solidification qui peut durer
plusieurs heures, jusqu’à 10 heures, avec un
four et une régulation bien adaptée.
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