Séance de cours

Colloïdes : Mouvement des particules et stabilisation

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Dans cours

MSE-425: Soft matter

The first part of the course is devoted to the self-assembly of molecules. In the second part we discuss basic physical chemical principles of polymers in solutions, at interfaces, and in bulk. Finally, we look at colloids and emulsions. ...

Description

Cette séance de cours porte sur les propriétés et les applications des colloïdes, en mettant l'accent sur le mouvement des particules, les forces de stabilisation et la vitesse de sédimentation. Il explique les concepts de stabilisation électrostatique et stérique, les dispersions colloïdales et la théorie du DLVO. On discute également de l'influence des ions sur les mesures du potentiel de zêta.

Enseignant·e·s (2)

Esther Amstad

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Reece Carolann Whatmore, Marc Elies Grädel, François Raphaël Rivat, Rocio Garcia Montero, Robin Michel Studer, Brian David Ridenour, Harsha Koganti, Zoubeir Saraw, Louisa Rinaldi, Greta Cocchi, Gaia Dupont A dirigé les thèses EPFL de Antoine Claude Jean Vian, Huachuan Du, Gianluca Etienne, Mathias Steinacher, Efe Armagan, Alvaro Lino Boris Charlet, Michael David Kessler, Aysu Ceren Okur, Matteo Hirsch, Chuen-Ru Li, Pauline Camille Charlotte Pradal, Gaia De Angel

Harm-Anton Klok

Expertise Polymer design at nanoscaleBiologically-inspired polymers Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Nicola Carrara, Berlind Vosberg, Maja Lopandic, Sneha Cheriyamparambil, Thanh Thi Hà Lê, Suqiu Jiang, Adam William Woodhouse, Kunita Numabe A dirigé les thèses EPFL de Stefano Tugulu, Markus Scholl, Harald Nuhn, Nadja Franz, Raphaël Barbey, Bojana Portmann, Maarten Danial, Dusko Paripovic, Sanhao Ji, Nicolas Bertrand Schüwer, Zuzana Kadlecova, Görçin Görkem Sahin Kurtuldu, Caroline Sugnaux, Sole

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Électrochimie

Concepts associés (31)

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.

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.

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).

Particle aggregation

Particle agglomeration refers to the formation of assemblages in a suspension and represents a mechanism leading to the functional destabilization of colloidal systems. During this process, particles dispersed in the liquid phase stick to each other, and spontaneously form irregular particle assemblages, flocs, or agglomerates. This phenomenon is also referred to as coagulation or flocculation and such a suspension is also called unstable. Particle agglomeration can be induced by adding salts or other chemicals referred to as coagulant or flocculant.

Interface and colloid science

Interface and colloid science is an interdisciplinary intersection of branches of chemistry, physics, nanoscience and other fields dealing with colloids, heterogeneous systems consisting of a mechanical mixture of particles between 1 nm and 1000 nm dispersed in a continuous medium. A colloidal solution is a heterogeneous mixture in which the particle size of the substance is intermediate between a true solution and a suspension, i.e. between 1–1000 nm. Smoke from a fire is an example of a colloidal system in which tiny particles of solid float in air.

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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.

Nanoparticules: Systèmes colloïdaux et stabilisation des particules

Explore les nanoparticules, les colloïdes et les matériaux mous, couvrant le mouvement des particules, les forces de dispersion et les mécanismes de stabilisation.

Chimie interfaciale: tension de surface, adsorption, électrocinétique

Couvre la tension de surface, l'adsorption et l'électrocinétique, y compris l'interface gaz/liquide, l'isotherme de Langmuir et l'électro-osmose.

Particules colloïdales : Stabilisation et caractérisation

Explore la stabilisation des particules colloïdales, la liaison des polymères, la caractérisation SEM et l'assemblage des particules en cristaux.

Phénomènes électrocinétiques : Double couche et dynamique du flux

Explore les phénomènes électrocinétiques, y compris le mouvement des particules colloïdales et le modèle double couche diffuse dans les séparations chimiques.

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Concepts associés (31)

Interface and colloid science

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