Etude d'un modele d'interface liquide-liquide et de transfert de solute par la methode de la dynamique moleculaire

par Marc Hayoun

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Pierre Turq.

Soutenue en 1990

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Les interfaces liquide-liquide ont ete modelisees par des potentiels de type lennard-jones, dans le cadre de simulations numeriques par dynamique moleculaire. Le choix des interactions entre atomes des deux liquides permet de faire varier les miscibilites. Les interfaces obtenues sont stables a l'echelle de temps de la simulation, et ont une epaisseur de l'ordre de trois diametres atomiques. Elles ont ete caracterisees par les profils de densites et de pressions. La tension interfaciale a egalement ete calculee et possede un ordre de grandeur comparable aux valeurs experimentales. Le processus de diffusion est anisotrope dans la region interfaciale: le coefficient de diffusion transverse (parallelement a l'interface) est plus eleve que le coefficient normal. Une explication qualitative est suggeree par une comparaison au tenseur de pression. L'etude de la cinetique de transfert d'un solute a travers l'interface, realisee par dynamique moleculaire dans l'ensemble canonique, constitue la seconde partie de ce travail. Un modele d'interface symetrique et un solute atomique ont ete consideres. Le potentiel d'interaction de ce solute avec les solvants a ete construit de facon a obtenir une barriere d'activation au transfert. Nous avons calcule la force moyenne qui s'exerce sur ce solute en fonction de sa distance a l'interface. Le potentiel de force moyenne, qui en resulte, represente une difference d'energie libre. La hauteur de cette barriere d'energie est de l'ordre de 4 kt. Les profils d'energie potentielle et d'entropie ont egalement ete calcules et discutes. Le coefficient de diffusion du solute a ete calcule par des methodes d'equilibre et de non-equilibre. On en deduit le coefficient de friction du solvant, qui est indispensable a la determination du coefficient de transmission de kramers. Ce dernier est compare a celui obtenu par la simulation. Finalement, la constante de vitesse du transfert du solute a ete determinee


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  • Annexes : 192 REF

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1990 465
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1990
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