La technique de pycnométrie à gaz mesure la quantité de gaz déplacé par un échantillon. On utilise typiquement l'hélium comme gaz (pycnométrie à l'hélium), pour ses propriétés inertes et de diffusion rapide. Une mesure indépendante du poids de l'échantillon fournit la densité réelle, également appelée densité à l'hélium, densité de squelette solide (pour les matériaux poreux), ou densité particulaire (pour les poudres et matériaux granulés).
Pour les mousses cellulaires, la mesure pycnométrique peut être adaptée, pour quantifier les taux de cellules ouvertes et fermées. Ces paramètres sont très importants pour les application des matériaux alvéolaires, parce qu'ils influencent les propriétés thermiques, acoustiques, ainsi que la sensibilité à l'absorption des gaz et liquides. Des mesures à pression variable permette une analyse de compressibilité et de fracture cellulaire.
Pour les poudres et les matériaux granulés, le volume occupé d'une quantité du produit dépend de manière importante du degré de compactage. Cette densité apparente est en générale très variable en fonction de l'historique et conditions de stockage du matériau. Afin d'obtenir la densité tassée ou densité tapée, le matériau est soumis à un traitement mécanique pour obtenir un degré de compactage reproductible.
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