Fiches de cours 2017-2018

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Chimie physique des interfaces

CH-341

Enseignant(s) :

Rothenberger Guido

Langue:

Français

Résumé

Approfondir la connaissance des phénomènes qui se produisent à l'interface entre deux phases et dans les milieux micro-hétérogènes.

Contenu

1. Thermodynamique des interfaces
Tension superficielle et fonctions thermodynamiques de surface, pression de Laplace, étalement et mouillage, angle de contact (équation de Young-Dupré), ascension capillaire, tension de vapeur et courbure d'une interface (équation de Kelvin).

 

2. Colloïdes/Micelles
Equation d'adsorption de Gibbs. Solutions de molécules amphiphiles (surfactants), effet hydrophobe, formation de micelles, concentration micellaire critique. Couches monomoléculaires (Langmuir-Blodgett).

 

3. Adsorption solide/gaz et solide/solution
Isothermes de Langmuir, Fowler-Guggenheim, BET. Adsorption sur des solides poreux, condensation capillaire dans les mésopores.

 

4. Phénomènes électrocinétiques
Potentiel zêta, électro-osmose, électrophorèse, potentiel d'écoulement, potentiel de sédimentation.

 

5. Interfaces
Théorie de la stabilité des colloïdes selon DLVO. Potentiel de membrane, équation de Goldman.

 

6. Diffusion de la lumière par les colloïdes
Formule de Rayleigh, section efficace d'absorption et de diffusion. Mesure de la taille des particules colloïdales.

 

7. Caractérisation des interfaces par microscopie
Introduction à la microscopie par effet tunnel et à la microscopie à force atomique.

Mots-clés

Tension superficielle.

Micelles.

Adsorption.

Isothermes.

Phénomènes électrocinétiques.

 

Compétences requises

Cours prérequis indicatifs

Chemical thermodynamics

Electrochimie des solutions.

Concepts importants à maîtriser

Fonctions thermodynamiques.

Interface chargée, modèle de Gouy-Chapman de la double couche.

Acquis de formation

A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:

Compétences transversales

Méthode d'enseignement

Ex cathedra et exercices

Travail attendu

Lecture du polycopié et résolution des exercices.

Méthode d'évaluation

Examen écrit

Encadrement

Office hours Non
Assistants Oui
Forum électronique Non

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