Nanoparticules: Systèmes colloïdaux et stabilisation des particules

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Description

Cette séance de cours couvre les propriétés des nanoparticules, des colloïdes et des matériaux mous, en se concentrant sur le mouvement des particules, les forces dans les dispersions colloïdales et les mécanismes de stabilisation tels que la stabilisation électrostatique et stérique. Il discute également de l'influence des ions sur le potentiel zêta, les interactions DLVO, et l'épaisseur de la brosse polymère pour la stabilisation stérique. La présentation comprend des exemples pratiques de colloïdes dans la vie quotidienne et l'assemblage de particules en cristaux colloïdaux.

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Concepts associés (54)

Colloïde

vignette|Le lait est une suspension colloïdale de globules gras dans l'eau. Les colloïdes sont définis internationalement, par l'International Union of Pure and Applied Chemistry, comme des "systèmes colloïdaux", avec la définition suivante : Le terme désigne un état de subdivision, avec des molécules ou des particules polymoléculaires dispersées dans un milieu et dont la taille, au moins dans une direction, est entre 1 nanomètre et 1 micromètre, ou avec des discontinuités à des distances de cet ordre de grandeur.

Colloid vibration current

Colloid vibration current is an electroacoustic phenomenon that arises when ultrasound propagates through a fluid that contains ions and either solid particles or emulsion droplets. The pressure gradient in an ultrasonic wave moves particles relative to the fluid. This motion disturbs the double layer that exists at the particle-fluid interface. The picture illustrates the mechanism of this distortion. Practically all particles in fluids carry a surface charge.

Potentiel zêta

vignette|350px|Concentration ionique et différence de potentiel en fonction de la distance à la surface d'une particule en solution. Le potentiel zêta (ou potentiel électrocinétique zêta) représente la différence de potentiel entre la surface de la particule, recouverte d’ions opposés et solidement fixés, et le point de neutralité. Le potentiel zêta est un bon indicateur des interactions entre particules et donc de la stabilité des colloïdes tels que les émulsions (selon la théorie DLVO développée par Boris Derjaguin, Lev Landau, Evert Verwey et Theodoor Overbeek en 1940 qui propose que la stabilité des particules en suspension dépend d’un potentiel d’interaction total).

Streaming current

A streaming current and streaming potential are two interrelated electrokinetic phenomena studied in the areas of surface chemistry and electrochemistry. They are an electric current or potential which originates when an electrolyte is driven by a pressure gradient through a channel or porous plug with charged walls. The first observation of the streaming potential is generally attributed to the German physicist Georg Hermann Quincke in 1859.

DLVO theory

The DLVO theory (named after Boris Derjaguin and Lev Landau, Evert Verwey and Theodoor Overbeek) explains the aggregation and kinetic stability of aqueous dispersions quantitatively and describes the force between charged surfaces interacting through a liquid medium. It combines the effects of the van der Waals attraction and the electrostatic repulsion due to the so-called double layer of counterions.