Agregation et fragmentation des colloides de silice dans le melange binaire 2,6-lutidine eau interactions et transition de phase

par Jean-Marc Petit

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de C. ALLAIN.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

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Résumé

Le systeme etudie est une suspension colloidale de billes de silice (chargees) dans le melange binaire 2,6-lutidine eau. Une agregation reversible avec la temperature est observee, lorsque l'on se rapproche de la temperature de coexistence, parallelement a une augmentation de l'epaisseur de la couche de lutidine adsorbee a la surface de la silice. La diffusion de lumiere aux petits angles et la turbidite ont permis d'etudier la dynamique de l'agregation et de la fragmentation. Dans les deux cas, les agregats ont une forme spherique et une structure compacte (d#f = 3), et la distribution en taille des agregats est invariante d'echelle. La masse moyenne des agregats varie lineairement avec le temps lors de l'agregation, ie l'agregation est limitee par la diffusion des colloides, et decroit lors de la fragmentation, en t#-#1 pour de faibles trempes en-dessous de la temperature d'agregation, ou exponentiellement pour les trempes plus elevees. La modelisation de l'energie d'interaction entre deux colloides doit tenir compte de la variation d'epaisseur de la couche de lutidine adsorbee et de l'importance des charges libres sur le processus d'agregation reversible. Un calcul dans le modele de dzialoshinski, lifshitz et pitaevski traite de maniere coherente proprietes dielectriques et electriques et permet de montrer la disparition de la barriere electrostatique par ecrantage de la charge de surface de la silice par la couche de lutidine adsorbee

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