Pourquoi a-t-on choisi l'eau pure pour la définition du kilogramme ?

Pourquoi l’eau pure a-t-elle été choisie pour définir le kilogramme ?

Auparavant, le gramme était défini comme la masse d’un centimètre cube d’eau à 0 °C. Cependant, cette définition s’est avérée instable et peu pratique. Voici pourquoi l’eau pure a été choisie pour définir le kilogramme à la place :

Instabilité du volume de l’eau

Le volume d’un centimètre cube d’eau varie en fonction de la température. À 0 °C, l’eau atteint sa densité maximale. Cependant, à toute autre température, son volume change, ce qui rend difficile la comparaison précise des masses.

Impureté de l’eau

L’eau pure est difficile à obtenir et à maintenir. De petites impuretés peuvent altérer sa densité, ce qui fausse les mesures de masse.

Volume important de l’eau

Définir un kilogramme comme la masse d’un litre d’eau aurait nécessité un volume important d’eau. Transporter et manipuler de telles quantités aurait été peu pratique.

Évaporation de l’eau

L’eau s’évapore facilement, ce qui peut entraîner des pertes de masse au fil du temps. Cela aurait rendu difficile le maintien d’étalons de masse précis.

Stabilité de la masse de l’eau

Malgré les variations de volume, la masse d’un centimètre cube d’eau reste constante à 4 °C. Cette « température de densité maximale » est un point fixe bien défini qui peut être reproduit avec précision.

Facilité de mesure

L’eau est un liquide facilement accessible et facile à manipuler. La mesure de son volume et de sa température peut être effectuée avec une grande précision à l’aide d’instruments simples.

En raison de ces facteurs, l’eau pure à une température de 4 °C a été choisie pour définir le kilogramme en 1795. Cette définition a permis une comparaison plus précise des masses et a établi un étalon stable qui a servi à la métrologie pendant plus de deux siècles.