VIII.2. Théorie DLVO
Cette théorie permet d'expliquer la stabilité
des suspensions colloïdales des particules chargées; elle a
été établie à partir du modèle de la double
couche par ses précurseurs Derjaguin et Landau (1941)
d'une part et Verwey et Overbeek (1948) d'autre part
[28]. La théorie DLVO consiste à sommer l'énergie
d'interaction répulsive due aux doubles couches électriques, et
l'énergie d'interaction attractive due aux forces de Van der Waals.
Contrairement à l'énergie d'attraction de Van der Waals qui reste
constante en fonction de la charge ionique du milieu, l'énergie
répulsive de la double couche varie, en raison de la contraction de la
double couche en présence d'une force ionique élevée.
Lorsque la force
Chapitre-I- Etude bibliographie
Année : 2012/2013 PFE - Master - Chimie Fondamentale
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ionique augmente, la répulsion de double couche diminue
pouvant entraîner l'agrégation ou la coagulation des
particules.
Sur la figure I-28, on distingue trois cas de stabilité
suivant l'intensité des forces ioniques : (i) Pour de faibles forces
ioniques (cas A) et pour un potentiel de surface élevé, le
potentiel répulsif est supérieur au potentiel attractif. Les
particules se repoussent mutuellement et la suspension est dans un état
de dispersion stable. Plus le maximum primaire Ømax est
élevé, plus la suspension n'est stable. (ii) Pour des forces
ioniques modérées (cas B), la courbe présente un maximum
primaire Ømax et un maximum secondaire Ømax. Lorsque les
particules sont localisées dans ce minimum secondaire, elles sont en
équilibre et sont floculées. L'état de floculation est
réversible lorsque le minimum secondaire n'est pas très profond :
(-Øsec/KBT) 1. Par contre, si (-Øsec/KBT) > 20, le minimum
secondaire est beaucoup plus profond et la suspension est fortement
floculée. (iii) Pour des forces ioniques élevées (cas C),
la courbe ne présente plus de maximum. Les particules floculent
très rapidement et de façon irréversible. La distance
entre particules correspond alors au minimum primaire Ømin. La
suspension est dans un état de coagulation.
Figure I-28 :
Schématisation de l'évolution du potentiel
d'interaction en fonction de la distance interparticulaire pour des dispersions
: stable (A), floculée (B) et coagulée (C) [29].
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