Séance de cours

Chimie interfaciale: tension de surface, adsorption, électrocinétique

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Dans cours

CH-341: Physical chemistry of interfaces

Acquire an understanding of interfacial phenomena, micro-heterogeneous colloidal solution systems and dynamic electrochemistry. ...

Description

Cette séance de cours couvre les concepts de tension de surface, d'adsorption sur les solides et d'électrocinétique. Il comprend des discussions sur l'interface gaz/liquide, la thermodynamique de l'adsorption, les interfaces chargées, la théorie DLVO, l'électrochimie dynamique et les mesures de la tension de surface. La séance de cours se penche également sur l'équation Kelvin, l'angle de contact, la plaque Wilhelmy, l'isotherme Langmuir et l'isotherme BET pour l'adsorption multicouche. De plus, il explore la théorie de la double couche diffuse, les phénomènes électrocinétiques comme l'électrophorèse et l'électro-osmose, et la théorie DLVO de la coagulation colloïdale. Le potentiel de sédimentation, le potentiel de coulée et la concentration critique de coagulation de la théorie DLVO sont également discutés.

Enseignant·e

Rainer Beck

Expertise Experimental studies of chemical reaction dynamics at the gas/solid interface. We combine laser, molecular beams, and ultra-high vacuum surface science to probe surface chemistry under highly controlled conditions at the molecular level. Mission In our laboratory, we study the elementary steps of chemical reactions between gas-phase molecules and solid surfaces such as for example the chemisorption of methane on a nickel catalyst. We use molecular beams and laser radiation to probe the reaction pr

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Électrochimie

Concepts associés (32)

Électrophorèse

right|thumb|Technicienne utilisant l'électrophorèse pour séparer des protéines. vignette|Électrophorégramme d'ADN résultant d'une électrophorèse sur gel. Dans la première bande à gauche, un ADN avec des tailles de fragments connues est utilisé comme référence. Les autres bandes indiquent différentes tailles de fragments (les plus petites se déplacent le plus rapidement). Les intensités différentes indiquent des concentrations différentes (les plus brillantes indiquent le plus de fragments).

Double couche électrique

La double couche électrique est un modèle décrivant la variation du potentiel électrique aux abords d'une surface. Elle intervient principalement lors de l'étude du comportement des colloïdes et des surfaces en contact avec des solutions. L'épaisseur de la double couche électrique est appelée longueur de Debye. Le modèle initial de la double couche électrique est attribué à Helmholtz (1879). Mathématiquement, il a simplement assimilé la double couche à un condensateur, en se basant sur un modèle physique dans lequel une couche d'ions est adsorbée à la surface.

Electrokinetic phenomena

Electrokinetic phenomena are a family of several different effects that occur in heterogeneous fluids, or in porous bodies filled with fluid, or in a fast flow over a flat surface. The term heterogeneous here means a fluid containing particles. Particles can be solid, liquid or gas bubbles with sizes on the scale of a micrometer or nanometer. There is a common source of all these effects—the so-called interfacial 'double layer' of charges. Influence of an external force on the diffuse layer generates tangential motion of a fluid with respect to an adjacent charged surface.

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.

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).

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Stabilité des colloïdes : Théorie DLVO et potentiel de membrane

Explore la théorie DLVO et le potentiel membranaire pour comprendre la stabilité colloïdale et les forces entre les surfaces chargées.

Double couche électrique: modèle Helmholtz

Explique la double couche électrique sur les surfaces chargées en solution, en mettant l'accent sur le modèle Helmholtz et ses limites.

Liquides dans les nanocanaux: Effets de taille

Plonge dans l'impact de la taille sur les liquides dans les nanocanaux, couvrant les interactions interfaciales, les transitions de phase et l'électrophorèse.

Colloïdes : Mouvement des particules et stabilisation

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Charge de surface dans le comportement du sol

Explore le comportement des sols avec des surfaces d'oxyde et l'impact de la charge de surface sur le comportement du sol.

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Double couche électrique

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Potentiel zêta

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