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Un pycnomètre est utilisé pour déterminer la masse volumique et la densité d'un produit liquide ou solide. Le fonctionnement est simple : le produit testé est versé dans le pycnomètre, suivi de la mise en place d'un couvercle avec un trou de débordement. Le surplus de liquide s'échappe par l'extrémité supérieure du tube capillaire lorsque le bouchon est ajusté sur le flacon, permettant ainsi de déterminer le volume du liquide avec précision. Pour un produit solide, un liquide de masse volumique ρliq connue est utilisé. Le pycnomètre est pesé vide, puis après l'introduction du solide et du liquide. La masse du solide et celle du liquide sont ainsi connues.
L'étalonnage du pycnomètre est réalisé à l'aide d'eau distillée, en procédant comme pour une détermination ordinaire. La masse volumique de l'eau à 23 °C est de 0,9976 g·cm⁻³. En utilisant cette valeur, on peut calibrer le pycnomètre pour obtenir des mesures précises de la densité.