Colloïdales et rhéologie Flashcards
3 types de colloïdes
D’association ou amphiphilique/
Lyophilique/
Lyophobique
description du Colloïde d’association
particules amphiphiliques (tensio-actifs). À basse concentration, les particules existent séparément et sont solubilisées.
minimum de particules pour former une micelle (colloïde d’association)
50 particules, diamètre de l’ordre de 50 angström.
Qu’est-ce que la concentration micellaire critique?
concentration de la particule monomérque nécessaire pour former une micelle.
Que représente le nombre d’agrégat?
Nombre d’unités manométriques d’une micelle
Qu’est qu’un gegènion?
Substance ionique qui va venir neutraliser ou diminuer la charge ionique du composé amphiphilique. Se retrouve à la surface de la micelle.
Quel autre effet aura l’ajout de gegènions dans une solution contenant des agents tensio-actifs?
La C.M.C sera diminuée, car il y a compétition entre les deux particules pour obtenir de ‘‘l’espace’’
Comment déterminer la C.M.C totale?
addition des C.M.C en fonction de leur fraction molaire.
5 caractéristiques à retenir pour les colloïdes d’association
- Forme des micelles/
- Permet la solvatation (association du milieu avec la phase dispersée)/
- Formation d’agrégats (micelles) au-dessus de la CMC./
- En augmentant la concentration de l’amphiphile, on augmente la viscosité du mélange./
- En présence d’électrolytes (gegènions), la C.M.C est diminuée.
5 caractéristiques à retenir pour les colloïdes lyophiliques
- Large molécule, de dimension colloïdale./
- Possible de se solvater avec un milieu non-aqueux (grande affinité pour solvant non-aqueux)./
- Il y a dispersion spontanée (formation de solution colloïdale)/
- La viscosité est augmentée avec la phase dispersée/
- Le mélange est stable en présence d’électrolytes.
5 caractéristiques à retenir pour les colloïdes lyophobiques
- Particules inorganiques/
- Solvatation très faible/
- Peu de dispersion/
- Viscosité inchangée avec l’ajout de colloïde lyophobe./
- Le mélange est instable en présence d’électrolyte.
Nommer les types de caractéristiques optiques des colloïdes
Dispersion de la lumière,
Dimension,
Forme,
Structure
Caractéristiques du microscope électronique.
Longeur d’onde de 0,1 angström, permet d’obtenir la dimension, forme, et structure.
À quoi sert l’effet faraday-Tyndall?
On utilise la dispersion d’un faisceau lumineux dans une solution de colloïde pour connaitre le poids moléculaire de la particule.
Quelle caractéristique de la solution utilise l’équation de Faraday-Tyndall pour trouver le poids moléculaire?
La turbidité de la solution est proportionnelle au poids de la particule.
Nommez 5 propriétés cinétiques des colloïdes
Mouvement Brownien/ Diffusion/ Pression Osmotique/ Vitesse de sédimentation/ Viscosité
Description du mouvement Brownien
Mouvement des particules et résulte des collisions au hasard entre les molécules de deux phases.
La vitesse est inversement proportionnelle à la dimension des particules et l’augmentation de la viscosité.
Description de la diffusion
Processus spontané et unidirectionnel. De forte concentration vers faible concentration au travers d’une membrane semi-perméable.
Quelle relation permet de trouver le poids moléculaire d’un colloïde en lien avec la pression osmotique?
Relation de Van’t Hoff
Définition de la pression osmotique
Pression qu’on devrait exercer sur une solution pour éviter que le solvant ne diffuse au travers d’une membrane semi-perméable. (Le flux va de la solution concentrée vers la solution diluée)
De quelle façon pouvons-nous trouver le poids moléculaire en utilisant la sédimentation?
En obtenant le coefficient de sédimentation de Svedberg (ultracentrifugation) et le coefficient de diffusion, on peut trouver le poids moléculaire de notre particule.
Quelle est la relation entre la viscosité et la force nécessaire pour l’écoulement de ce liquide? Quelles informations pouvons-nous obtenir avec la valeur de viscosité?
Plus un liquide est visqueux, plus grande doit être la force pour favoriser son écoulement à une vitesse donnée. On peut obtenir des informations sur le poids moléculaire et la forme de notre particule (très directement relié)
Nommez 3 actions qui mènent au mouvement d’une particule
agitation thermique (diffusion) champ gravidique (centrifugation) Champ électrique (électrophorèse)
Nommez 2 actions qui freinent le mouvement des particules (cause le ralentissement)
Choc avec les autres molécules./
Résistance due aux attractions, interaction (Van der Waals, Hydrogène, Parois)
Qu’est-ce que l’électrophorèse?
Méthode de séparation des macromolécules chargées. Migration vers la charge opposée et la vitesse dépend de la charge.
Que mesure le potentiel zéta?
L’importance de la répulsion ou de l’attraction entre les particules. Élément essentiel dans le contrôle de la dispersion électrostatique.
Que signifie défloculation?
coalescence. c-à-d que les force de répulsion sont presque nulles et les particules se regroupent entre elles et coagulent.
caking
suite à la coalescence (coagulation), précipitation de l’agrégat dans le fond.
Creaming
l’agrégat remonte à la surface suite à la coalescence (coagulation)
Flocculation
Particules du système colloïdale qui adhèrent ensemble pour former un agrégat. Le phénomène peut être réversible contrairement à la coalescence (défloculation)
Potentiel zêta
C’est le potentiel nécessaire à la migration des colloïdes chargés. Il permet de déterminer le point isoélectrique de certaines substances. Important au niveau du passage gastro-intestinal du médicament.
Nommez les 2 facteurs déterminants pour la stabilité des systèmes colloïdaux
- Présence ou non d’une charge ionique/
2. Intensité de la charge du système
Nommez 2 méthodes de stabilisation
- Disperser les particules colloïdales à l’aide d’une charge électrique.
- Enrober les colloïdes d’une couche de solvant de façon à prévenir leur adhérence résultant du mouvement Brownien.
Nommez les 3 règles générales de la solubilisation à l’aide de système colloïdal
- Molécule non-polaire dans un milieu aqueux sera localisée dans la partie hydro phobique de la micelle.
- Une molécule hydrophile se retrouvera à la surface de celle-ci.
- Les molécules amphiphiliques vont s’incorporer dans une position intermédiaire au sein de la micelle.
Qu’est-ce que la Rhéologie
Science de l’écoulement des liquides et de la déformation des solides.
La consistance du produit affecte 3 éléments
acceptabilité/
stabilité physique/
Disponibilité biologique (vitesse d’absorption)
Que représente le gradient de vitesse ou taux de cisaillement?
C’est la variation de vitesse entre deux couches de liquide séparées par une petite distance
Que représente la force de cisaillement?
Force par unité de surface requise pour initier l’écoulement
La vitesse de cisaillement est directement proportionnelle à la4__________
la force de cisaillement
Quelle est l’unité de viscosité?
Poise, qui représente la force de cisaillement requise pour obtenir une vitesse de 1cm/sec entre deux couches de liquide de 1cm^2 et séparées par une distance de 1cm.
Comment trouve-t-on mathématiquement le coefficient de viscosité?
n=Force/G (Taux ou vitesse)
Que représente la viscosité cinématique (stokes)?
Viscosité absolue/densité (à une T donnée)
Quelle est la relation de la viscosité avec la température?
La viscosité diminue avec une augmentation de température. Inversement, la fluidité augmente. (formule d’Arrénius)
Nommez les 3 types d’écoulements non-Newtoniens.
Plastique/
Pseudo-Plastique/
Dilatant
Caractéristique de l’écoulement plastique
Valeur de rendement (force) avant que la vitesse d’écoulement soit constante (F-f/G)
Caractéristique de l’écoulement pseudo-plastique
Implique surtout des solutions de polymères. La viscosité diminue avec la vitesse de cisaillement (utile en industrie pour le transfert des contenants)
Caractéristique de l’écoulement dilantant
Opposé de l’écoulement pseudo-plastique. Augmentation du volume du liquide avec l’augmentation de la vitesse de cisaillement. L’exposant N est toujours inférieur à 1.
Qu’est-ce que la Thixotropie?
Rétablissement isothermique du liquide (état original) perdue après cisaillement.
On la mesure par la surface de l’anse.
Quel phénomène est responsable du retour à l’état de repos à l’arrêt de l’écoulement lors du phénomène de thixotropie?
Le mouvement Brownien permet de restaurer les interactions des forces de Van der Waals et d’atteindre l’état d’origine.
Comment déterminer les propriétés rhéologiques?
Liquides Newtoniens (Viscosimètre à une seule vitesse de cisaillement). Liquides Non-Newtoniens (Viscosimètre opérant à différentes vitesses de cisaillement).
À quoi sert le viscosimètre d’Ostwald?
Permet de mesurer le temps requis pour le passage d’un liquide par gravité dans lui capillaire d’une longueur donnée. On compare le temps à celui de l’eau (obtient une valeur de viscosité RELATIVE)
À quoi sert le viscosimètre de Ferranti-Shirley?
On obtient le tracé de la vitesse (rotation du cône) en fonction de la force de cisaillement.
Un cisaillement est induit par la rotation d’un cône à différentes vitesses et on mesure la force de cisaillement.
Qu’est-ce que la psychorhéologie?
Évaluation qualitative de la texture de différents produits (Sensation au toucher, couleur, odeur, fluidité, etc.)
Nommez les 3 classe de psychorhéologie utilisée en dermatologie.
Classe 1. Produit mou utilisé en particulier en ophtalmologie)./
Classe 2. Produit intermédiaire plus consistant./
Classe 3. Produit plus visqueux qui a un effet protecteur et isolant.
