Phénomènes interfaciaux Flashcards
Frontière entre deux phases qui existent ensemble
Interface
gaz-gaz
ø interface
gaz-liquide
liquide en contact avec l’atmosphère
gaz-solide
solide en contact avec l’atmosphère
liquide-liquide
émulsion
liquide-solide
suspension
solide-solide
particules de poudre
Forces d’attraction inégales des molécules à la surface de séparation provenant de
-nombreuses molécules de la phase liquide
-quelques molécules de la phase gazeuse
Tension superficielle
Tout se passe comme si les molécules de la couche superficielle étaient attirées à l’intérieur du liquide
Contraction superficielle due à la force d’attraction inter moléculaire
y(gamma) force/unité de longueur = dyne/cm
De quoi résulte la tension superficielle
Des forces d’attraction s’exerçant entre les molécules de la surface qui ne sont pas entièrement compensées
Tension interfaciale
Force à l’interface de 2 phases liquides non miscibles
ou 2 solides ou interface solide liquide
Quand utilise-t-on le terme tension de surface
liquide-vapeur
solide-vapeur
Vrai ou faux. Les tensions de surface sont généralement plus faibles que les tensions interfaciales
Faux, les tensions interfaciales sont généralement plus faibles que les tensions de surface
La pression intérieur d’une bulle de savon est — à la pression extétieur
supérieur
Différence de pression
delta P = 2y/r
autre manière d’exprimer la tension de surface
Comment peut-on mesurer la tension superficielle et interfaciale
Montée capillaire
Anneau de DuNoüy (méthode lame émergée)
Mécanisme de la montée capillaire
Becher rempli de liquide, petit tuyau de verre(capillaire) vient briser la tension de surface, énergie de la surface brisée fait monter le liquide d’une certaine distance dans le capillaire
Force adhésion liquide + paroi + grande que force cohésion intermoléculaire liquide
Liquide mouille paroi, s’étale le long paroi et monte jusqu’à stabilisé par Fg
P côté concave + grande que convexe (P sous ménisque + faible qu’à extérieur)
Méthode lame immergée
Plongé dans liquide, remonte, liquide colle, liquide tombe = valeur tension surface
Quand un substance (ex huile) est placée à la surface de l’eau, elle s’étale comme un film si
F adhésion entre les molécules huiles et eau + grande que F cohésion entre molécules huiles
Travail adhésion > Travail cohésion
Wa > Wc
Travail adhésion Wa
É fournie pour briser l’attraction entre des molécules différentes
Wa = yl + ys - yls
Travail cohésion Wc
É fournie pour séparer les molécules liquide qui s’étale
Wc = 2yl
Coefficient d’étalement
S
S= Wa - Wc = ys - (yl + yls)
Si S - => Liquide forme globules, s’étale pas
Si S + => S’étale
Favorise l’étalement
Présence de groupements polaires
Adsorption
Répartition molécules à l’interface de liquides ou de solides
Pourquoi on veut de l’adsorption
-Baisser tension surface ou tension interraciale
-Augmenter solubilité substance dans un liquide
Extrémités des molécules tensioactives
-une lipophile attirée par composés polaires (ex graisses)
- une hydrophile attiré par les composés polaires
Agents tensioactifs
Molécules amphiphiles qui ont une certaine affinité pour des solvants polaires et non polaires
De quoi dépend le caractère hydrophile ou lipophile d’un agent tensioactif
Nombre de carbones dans la chaîne alkyle
Structure agents tensioactifs
Monomèere
Micelle sphériques
Cylindre
Bicouche lamellaire
Micelle inversés
Phase hexagonale inversée
Concentration micellaire critique CMC
[] à laquelle le tensioactif va s’auto-associer pour former des micelles
Système de classification lance hydrophile-lipophile
Lipophile -> Hydrophile
HLB 1 -> HLB 40
HLB 1 à 3,5
Antimousse
HLB 7 à 9
Agents mouillants
HLB 3,5 à 8
Émulsionnant eau dans huile
HLB 8 à 16
Émulsionnant huile dans eau
HLB 13 à 16
Détergents
HLB 15 à 40
Solubilisants
HLB requis pour émulsifier une phase huileuse
RHLB
Agent mouillant
Agent surfacent qui diminue angle de contact et déplace l’air en contact avec la surface pour y amener le liquide
Mouillabilité totale
Angle = 0°
Absence Mouillabilité
Angle = 180°
Potentiels NErnst
Charge particule
Potentiel zéta
Charge contre Nernst
Propriétés électriques interfaces
Double couche électrique
Adsorption ions sur surface solide en conférant une charge + ou -
Attraction ions de charge opposée dans la région adjacente aux ions adsorbés
Que permet la double couche électrique des interfaces
Maintenir les particules en suspension
Lorsque potentiel zeta est légèrement chargé
Absence de caking
Lorsque potentiel zeta est beaucoup chargé
Caking
