par Cabane, Bernard
Belin
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Disponible - 530.2 CAB
Niveau 2 - Sciences
Résumé
Permet d'acquérir des bases solides, en privilégiant les méthodes issues de la thermodynamique et de la physico-chimie. Donne au chercheur les outils pour analyser et comprendre les phénomènes mis en jeu dans une situation physique nouvelle.
- Autre(s) auteur(s)
- Éditeur(s)
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Date
- DL 2007
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Notes
- Notes bibliogr. Index
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Langues
- Français
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Description matérielle
- 1 vol. (464 p.) : ill., couv. ill. en coul. ; 24 cm
- Collections
- Sujet(s)
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ISBN
- 978-2-7011-4609-6
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Indice
- 530.2 États de la matière
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Quatrième de couverture
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Les liquides sont extrêmement courants dans la plupart des procédés industriels, mais des trois états usuels de la matière, l'état liquide est celui que nous comprenons le moins bien. Or nombre d'énigmes se posent à l'industriel comme au biologiste, au chimiste et au physicien : pourquoi eau et huile ne se mélangent pas spontanément ? En détergence, comment décoller les particules solides attachées aux fibres textiles ? Comment assurer le transport d'actifs hydrophobes à travers un milieu aqueux ? Comment procéder pour que les gels (cosmétiques, peintures, etc.) ne coulent pas par gravité, mais s'étalent facilement sous une contrainte plus forte ?
Cet ouvrage propose une description des liquides fondée sur la thermodynamique élémentaire. Illustré de nombreux exemples tant industriels que fondamentaux, il fait l'état de nos connaissances sur l'eau (le liquide le plus anormal de tous), les solutions de tensioactifs ou de polymères, les dispersions, les émulsions et enfin les gels.
La 2e édition de ce livre, devenu une référence, est étoffée de nouveaux problèmes d'application. Elle s'adresse aux étudiants en master et écoles d'ingénieur, aux chercheurs et aux industriels.
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Tables des matières
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Liquides
Solutions, dispersions, émulsions, gels
Bernard Cabane/Sylvie Hénon
Belin
- Première partie Introduction à l'état liquide 11
- Introduction générale
- 1 Invitation au voyage11
- 2 Pourquoi l'état liquide est-il important pour nous ?11
- 3 Quelles sont les principales propriétés de l'état liquide ?13
- 4 Pouvons-nous prédire les propriétés d'un liquide à partir de celles des molécules ?14
- 5 Pourquoi l'état liquide est-il si difficile à décrire ?15
- 6 Itinéraire17
- Interactions moléculaires
- Chapitre 1 Quelles interactions permettent l'état liquide ? 22
- 1 L'exclusion au recouvrement des molécules22
- 2 Les liaisons inter-atomiques23
- 3 Les forces intermoléculaires24
- 4 Effets combinés des forces répulsives et attractives25
- Chapitre 2 Interactions électrostatiques 26
- 1 Introduction26
- 2 Interactions directes et cohésion29
- Problème d'application. Interactions électrostatiques en présence d'agitation thermique 37
- 3 Interactions en solution38
- Problème d'application. Polarisabilité d'une sphère 42
- Problème d'application. Cohésion des pâtes cimentaires 45
- Chapitre 3 Interactions de polarisation mutuelle 53
- 1 Introduction53
- 2 Calcul «pédestre» de la force de London54
- 3 Ordre de grandeur de la force de London55
- 4 Interactions de Van der Waals56
- 5 Additivité des interactions56
- 6 Interactions en solution57
- 7 Conclusion sur les interactions de London59
- Problème d'application. Forces de Van der Waals dans un milieu 59
- Problème d'application. Film de Rollin 59
- Chapitre 4 Liaisons hydrogène 62
- 1 Introduction62
- 2 Evidences expérimentales63
- 3 Nature de la liaison64
- 4 Liaisons H entre petites molécules : directionnalité68
- 5 Liaisons H dans les macromolécules : sélection d'une structure69
- Deuxième partie États stables 73
- Liquides purs
- Chapitre 5 Liquides formés de molécules apolaires, hydrocarbures 75
- 1 Transition liquide-gaz76
- 2 Transition liquide-solide80
- 3 L'état liquide des hydrocarbures85
- 4 L'état liquide des huiles silicone87
- Chapitre 6 Liquides macromoléculaires 91
- 1 Introduction91
- 2 Une chaîne idéale95
- 3 Un ensemble de chaînes99
- 4 Élasticité caoutchoutique102
- Chapitre 7 Liquides polaires 108
- 1 Introduction108
- 2 Cohésion des liquides polaires108
- 3 Constante diélectrique des liquides polaires110
- Problème d'application. Constante diélectrique des liquides polaires : comportement à la solidification 113
- Annexe Constante diélectrique des liquides polaires associés 115
- Chapitre 8 L'eau 118
- 1 Introduction : un liquide plein de vides118
- 2 La molécule isolée, le dimère et les oligomères123
- 3 Structures des phases solides (glaces)126
- 4 Structures de l'eau liquide130
- 5 Expériences numériques136
- 6 Modèles théoriques140
- 7 Conclusion143
- Problème d'application. Entropie résiduelle de la glace 144
- Chapitre 9 Tension superficielle et tension interfaciale des liquides purs 147
- 1 Tension superficielle et cohésion des liquides147
- 2 Tension interfaciale et adhésion149
- 3 Tension superficielle ou interfaciale : méthodes de mesure155
- Solutions
- Chapitre 10 Solutions de petites molécules 166
- 1 Introduction166
- 2 Entropie de mélange167
- 3 Énergie de mélange170
- 4 Équilibre de phases173
- 5 Considérations pratiques175
- Chapitre 11 Solutions de macromolécules 179
- 1 Introduction179
- 2 Entropie de mélange183
- 3 Énergie de mélange186
- 4 Énergie libre de mélange187
- 5 À la recherche du bon solvant190
- Annexe Limite de miscibilité complète 192
- Chapitre 12 Pression osmotique des solutions 195
- 1 Introduction195
- 2 Description thermodynamique de l'équilibre osmotique196
- 3 Potentiel chimique du solvant dans une solution197
- 4 Équilibre osmotique199
- 5 Pression osmotique199
- 6 Équilibres solution-vapeur204
- 7 Des équilibres osmotiques courants206
- 8 Osmose inverse et applications industrielles207
- Problème d'application. Compression osmotique 208
- Problème d'application. Un peu de thermodynamique des solutions 210
- Chapitre 13 Solutions ioniques 213
- 1 Introduction213
- 2 Dissolution dans l'eau des solides ioniques214
- 3 Répartition des charges dans une solution ionique222
- 4 Répartition des petits ions autour d'un macro-ion227
- 5 Interactions entre macro-ions éloignés229
- Problème d'application. Dégradation dans l'eau d'un film de peinture 230
- Annexe A Répulsions entre protéines dans le cristallin de l'oeil 235
- Annexe B Entropie des ions dans une solution ionique diluée 238
- Solutions et associations
- Chapitre 14 Solutions de molécules hydrophobes 239
- 1 Introduction239
- 2 Données structurales241
- 3 Données thermodynamiques245
- 4 Modèles pour des petits solutés247
- 5 Hydratation de grands solutés248
- 6 Solutés amphiphiles250
- 7 Interactions entre solutés apolaires251
- Chapitre 15 Solutions de molécules amphiphiles 253
- 1 Introduction253
- 2 Micellisation260
- 3 Limites de solubilité et point de Krafft269
- 4 Structures des micelles273
- 5 Solutions micellaires inverses283
- 6 Solubilisation micellaire et microémulsions283
- Problème d'application. Micelles cylindriques 292
- Annexe Influence de la longueur de chaîne et de la salinité sur la valeur de la concentration micellaire critique 297
- Chapitre 16 Tensions superficielles et interfaciales des solutions 304
- 1 Modèle de Gibbs et thermodynamique des interfaces304
- 2 Énergie libre de surface et tension interfaciale306
- 3 Isotherme d'adsorption de Gibbs307
- 4 Film de surface, pression de film308
- 5 Interfaces eau/huile310
- Problème d'application. Adsorption d'amphiphiles non-ioniques à l'interface huile/eau 315
- Troisième partie États métastables 321
- Dispersions
- Chapitre 17 Généralités sur les dispersions 323
- 1 Définitions323
- 2 Échelle de la dispersion323
- 3 Exemples324
- 4 Propriétés des dispersions326
- 5 États des dispersions329
- 6 Pourquoi les dispersions ne sont-elles pas des états stables de la matière ?330
- 7 Comment les dispersions peuvent-elles être métastables ?333
- 8 Conditions de métastabilité338
- Problème d'application. Interactions de déplétion 338
- Problème d'application. Fluides électro-rhéologiques 340
- Chapitre 18 Dispersions dans l'eau 344
- 1 Charges de surface et contre-ions344
- 2 Hydratation347
- 3 Pression osmotique due aux contre-ions (pas de sel ajouté)350
- Problème d'application. Poudres dispersables dans l'eau 359
- 4 Pression osmotique due aux contre-ions (avec du sel ajouté)364
- 5 Pression osmotique totale372
- Annexe Résolution de l'équation PB 376
- Émulsions
- Chapitre 19 Généralités sur les émulsions 378
- 1 Définitions378
- 2 Exemples380
- 3 Propriétés des émulsions382
- 4 Changements d'état384
- 5 Métastabilité des émulsions386
- 6 Pourquoi les émulsions ne sont-elles pas des états stables de la matière ?386
- 7 Quels états du système peut-on utiliser ?389
- 8 Systèmes stabilisants390
- Chapitre 20 Fabrication et dégradation des émulsions 396
- 1 Émulsification396
- 2 Émulsification en cisaillement lent397
- 3 Émulsification par passage dans un homogénéiseur haute pression400
- 4 Dégradation des émulsions402
- 5 Sédimentation402
- 6 Floculation403
- 7 Coalescence404
- Problème d'application. Coalescence par inversion de courbure dans une émulsion 406
- Problème d'application. Émulsions doubles 410
- 8 Mûrissement d'Ostwald415
- Problème d'application. Mûrissement d'Ostwald des émulsions 417
- Problème d'application. Évolution d'une solution de micelles gonflées par de l'huile 420
- Gels
- Chapitre 21 Généralités sur les gels 424
- 1 Définitions424
- 2 Exemples de gels425
- 3 Composition des gels428
- 4 Échelles spatiales429
- 5 Échelles temporelles430
- 6 États des gels430
- 7 Clés d'analyse431
- Chapitre 22 Quelques gels courants 434
- 1 Gels macromoléculaires434
- 2 Nature des jonctions434
- 3 Déclenchement de la transition sol-gel436
- 4 Structure et connectivité438
- 5 Gonflement des gels macromoléculaires442
- 6 Pression osmotique des macromolécules442
- 7 Résistance élastique au gonflement445
- 8 Équilibre de gonflement d'un gel448
- 9 Gels particulaires450
- 10 Nature des interactions450
- 11 Conséquences des interactions452
- 12 Pression osmotique des gels particulaires453
- 13 Déclenchement de la transition sol-gel454
- 14 Écoulement455
- Conclusion générale 461
- Index 462
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Origine de la notice:
- BNF
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Disponible - 530.2 CAB
Niveau 2 - Sciences
