Structure et thermodynamique des supensions colloidales : sur l'analyse de l'interaction effective dans les approches de type fluide monocomposant. exemple de la microemulsion eau/aot/decane

• Auteur / Autrice : MOHAMED BOUASKARNE
• Direction : Christian Regnaut
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Paris 12

Résumé

L'objectif de ce travail est d'analyser le potentiel effectif intermicellaire dans les microemulsions a partir de l'exemple de la microemulsion eau/aot/decane. Dans une premiere etape, nous avons considere les approches de type de fluide effectif, dans lesquelles les parametres du potentiel effectif sont deduits de l'experience par ajustement sur les donnees de diffusion de rayonnements aux petits angles, la courbe de coexistence et les mesures de conductivite. Nous avons souligne que l'analyse structurale ne permet pas a elle seule de trancher sur la portee de l'interaction effective regnant dans ces systemes. Par ailleurs, lors de l'etude des lignes de coexistence et de percolation experimentales, il est necessaire de preserver la dependance en densite de l'intensite de cette interaction, telle qu'elle resulte de l'ajustement des facteurs de structure aux petits angles. Il apparait alors que cette interaction est d'intensite moderee, variant a la fois avec la densite et la temperature, et est de relativement longue portee. Afin de comprendre ces deux dernieres caracteristiques, nous avons suppose dans une deuxieme etape que la microemulsion est un melange binaire solute/solvant. A partir de modeles des interactions solvant-solvant et solvant-solute de type potentiel de lennard-jones ou de yukawa, nous calculons le potentiel induit par le solvant, a dilution infinie du solute, par les theories standard des melanges. A ce potentiel, nous ajoutons le potentiel direct intermicellaire (recouvrement des chaines du tensioactif, fluctuations de charge, etc) pour obtenir le potentiel total intermicellaire. Nous comparons alors les seconds coefficients du viriel de ce potentiel a celui deduit de l'analyse en terme du fluide effectif, a differentes temperatures et pour differentes combinaisons des parametres d'intensite et de portee. Nous avons souligne la necessite de traiter les differentes contributions a des echelles comparables. Il devient alors possible de comprendre au moins qualitativement l'origine de l'intensite, la portee et la variation en temperature du potentiel effectif. Cette etude souligne cependant les difficultes des approches microscopiques de ces milieux complexes.