Modelisation et simulation du processus d'adsorption de particules colloidales a une interface liquide/solide

Modeling and simulation of the adsorption process of colloidal particles at a liquid/solid interface

• Auteur / Autrice : RAED EZZEDDINE
• Direction : Pierre Schaaf
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Strasbourg 1

Résumé

L'adsorption de particules colloidales en suspension dans un liquide a une surface solide joue un role important en chimie (polymeres, colorants) et en biologie (reactions anitigenes-anticorps, formation de la plaque dentaire, coagulation du sang). Ce phenomene, toujours complexe en raison de la diversite des interactions particules-particules et particules-surface mises en jeu, a ete tres etudie sur le plan experimental et, parallelement, a fait l'objet de travaux theoriques et plus recemment de simulations numeriques, visant a en elucider les lois generales. Ce memoire presente une contribution a l'elaboration de modeles d'adsorption irreversible de particules colloidales aux interfaces liquide/solide a partir du modele random sequential adsorption (rsa) tres utilise dans ce domaine. Les diverses extensions, destinees a elaborer une approche plus realiste du phenomene, portent essentiellement sur la description de la trajectoire des particules dans le fluide, avant leur adsorption, en presence de divers champs de forces. Le recouvrement de surfaces ou de lignes (caracterisees par le taux de recouvrement a saturation, la fonction de distribution radiale, la fonction de surface accessible, la variance du nombre de particules deposees dans des sous-ensembles du collecteur) par des particules diffusant dans un champ gravitationnel quantifie par le nombre de peclet (modele drsag) met en lumiere l'influence primordiale du temps de diffusion sur les caracteristiques de la couche de particules formee, que ne montrent pas les modeles geometriques de la litterature. Cette these aborde egalement le probleme du recouvrement de surfaces planes par des particules qui interagissent par un potentiel de double-couche et de van der waals. En particulier, la dependance du taux de recouvrement a saturation par rapport au potentiel de surface des particules et de la concentration saline de la solution est clairement mise en evidence