Émulsions et Diffraction Laser

Questions and Answers

Quelle théorie est applicable lorsque la taille est supérieure à la longueur d'onde (λ) ?

Théorie de Newton

Théorie de Fraunhofer

Théorie de Mie (correct)

Théorie de Planck

L'angle de diffraction est directement proportionnel à la taille des particules.

False

Quel indice est associé à la théorie de Fraunhofer ?

Indice de réfraction

Les grosses particules diffractent de fortes quantités de lumière sur des petits __________.

angles Signup and view all the answers

Associez les théories à leurs caractéristiques respectives :

Théorie de Mie = Applicable pour les particules > λ Théorie de Fraunhofer = Applicable pour les particules  λ Théorie de Rayleigh = Applicable pour les particules < λ Théorie de Newton = Ne s'applique pas à la diffraction laser Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des tensioactifs dans la formation d'une émulsion ?

Faciliter la rupture des gouttes Signup and view all the answers

Les tensioactifs n'ont aucun impact sur la taille des gouttes dans une émulsion.

False Signup and view all the answers

Quel est l'effet des tensioactifs sur l'énergie nécessaire pour atteindre un diamètre de goutte donné ?

Ils diminuent l'énergie nécessaire. Signup and view all the answers

Les tensioactifs stabilisent l'émulsion en limitant la __________.

coalescence Signup and view all the answers

Associez les éléments avec leur fonction dans l'émulsion :

Abaisser g = Facilite la rupture des gouttes Limiter la coalescence = Stabilise l'émulsion À vitesse d'agitation donnée = Taille des gouttes différente selon le TA Énergie à apporter = Varie selon le TA Signup and view all the answers

Quel phénomène décrit le changement de volume des gouttes au fil du temps ?

Mûrissement d’Ostwald Signup and view all the answers

Le mûrissement d’Ostwald est lent pour les gouttes nanométriques.

False Signup and view all the answers

Quel est le coefficient de diffusion translationnelle de l'huile noté dans l'équation du mûrissement d'Ostwald?

Dg Signup and view all the answers

Pour limiter le mûrissement d’Ostwald, il faut diminuer la ______ de la phase dispersée dans la phase continue.

solubilité Signup and view all the answers

Associez les substances à leur comportement de mûrissement:

Cyclohexane = Mûrissement instantané Hexadécane = Aucun mûrissement Squalane = Aucun mûrissement Gouttes nanométriques = Mûrissement rapide Signup and view all the answers

Quelle méthode permet de diminuer la tension interfaciale pour limiter le mûrissement d'Ostwald?

Utiliser un agent tensioactif Signup and view all the answers

L'augmentation du diamètre moyen des gouttes prend plus de temps pour les gouttes de 10 mm que pour celles de 10 nm.

True Signup and view all the answers

Quel paramètre influence la vitesse du mûrissement d’Ostwald?

La solubilité de la phase dispersée Signup and view all the answers

Quelle force est freinée lorsque la goutte se déplace ?

Fhydrodynamique Signup and view all the answers

La coalescence est moins probable quand le rayon des gouttes est réduit.

False Signup and view all the answers

Quelle est l'équation pour la vitesse limite selon Stokes ?

v = \frac{2R^2 \Delta\rho g}{9\eta} Signup and view all the answers

La force de gravité qui agit sur une goutte est donnée par Fgravité = \frac{4\pi}{3} R \Delta\rho g. Les symboles _______ représentent respectivement le rayon de la goutte et la densité.

R et Δρ Signup and view all the answers

Associez chaque valeur avec son effet sur la vitesse de coalescence :

R = 0,1 mm = Coalescence nécessite 10^15 événements R = 10 mm = Coalescence nécessite 10^9 événements R élevé = Coalescence moins probable Viscosité élevée = Vitesse réduite Signup and view all the answers

Quels facteurs contribuent à une diminution de la vitesse de coalescence ?

Augmentation de la viscosité Signup and view all the answers

Une goutte d'un diamètre de 10 mm coalesce rapidement.

True Signup and view all the answers

La variation d'aire interfaciale est donnée par S1 = 4\pi R^2, avec R = ________ pour représenter la taille de la goutte.

le rayon Signup and view all the answers

Quelle taille de gouttes dans une microémulsion est considérée comme transparente?

< 30 nm Signup and view all the answers

La viscosité d'une émulsion dépend uniquement de la phase continue.

False Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui se produit lorsqu'une émulsion contient trop d'huile?

Coalescence Signup and view all the answers

Une émulsion est considérée comme un fluide _____ si le %Vd < 35%.

newtonien Signup and view all the answers

Associez le type d'émulsion avec son comportement visqueux:

Fluide newtonien = %Vd < 35% Fluide pseudoplastique = 35% < %Vd < 74% Gel = %Vd > 74% Thixotrope = Viscosité diminue avec le temps Signup and view all the answers

Quel effet préventif a l'ajout d'un épaississant dans une émulsion?

Réduit la sédimentation et coalescence Signup and view all the answers

Une émulsion concentrée a des gouttes très éloignées les unes des autres.

False Signup and view all the answers

Quelle est la principale caractéristique des gouttes sphériques en termes de volume de phase dispersée?

Max (%Vd) = 74% Signup and view all the answers

Un fluide _____ a une viscosité qui diminue lorsque le taux de cisaillement augmente.

pseudoplastique Signup and view all the answers

Quel est un exemple d'émulsion gel?

Crème fraîche Signup and view all the answers

Study Notes

Diffraction Laser

Diffraction dépend de la taille des particules par rapport à la longueur d'onde (λ).
Théorie de Mie applicable lorsque Ø > λ ; Théorie de Fraunhofer applicable pour Ø ≈ λ.
Les particules plus grosses diffractent davantage de lumière à petits angles.

Relation Taille et Emulsion

Pour une taille de goutte < λ/10, on observe une diffusion selon la théorie de Rayleigh.
Nanomètres (Ø < 30nm) correspondant à des microémulsions transparentes.
Une émulsion transparente indique un nombre de gouttes élevé ou une taille très petite.

Viscosité des Émulsions

Viscosité variable selon la nature de la phase continue et le rapport des volumes (Vd/Vc).
L'addition d'épaississants réduit la sédimentation et la coalescence.
La formation de bulles d'air augmente la viscosité de l'émulsion.

Classification de Viscosité

%Vd < 35% : fluide newtonien (ex. lait).
%Vd entre 35 et 74% : fluide pseudoplastique ou thixotrope.
%Vd > 74% : gel (ex. crème fraîche, desserts).

Rôle des Tensioactifs

Abaissement de la tension superficielle (g) pour faciliter la rupture des gouttes lors de l'émulsion.
Stabilisation de l'émulsion en limitant la coalescence par répulsion.
La concentration du tensioactif influence la taille des gouttes et la formation de micelles.

Instabilités des Émulsions

Mûrissement d’Ostwald : Les gouttes diminuent en volume rapidement, particulièrement pour les gouttes nanométriques.
Limiter ce phénomène en diminuant la solubilité de la phase dispersée et la tension interfaciale.
Instabilité fréquente due à la gravité impactant le déplacement des gouttes.

Forces en Équilibre

Équilibre entre force gravitationnelle et force hydrodynamique freine le mouvement des gouttes.
La vitesse limite (v) d'une goutte dépend de son rayon (R), de la densité (Δρ), et de la viscosité (η).

Coalescence

La coalescence est plus probable pour de plus grandes gouttes à cause d'événements aléatoires d'interactions.
Coalescence rapide si Ø est > 10mm, car moins d'événements nécessaires pour atteindre un volume critique.

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Description

Ce quiz explore les concepts clés liés à la diffraction de la lumière et à la viscosité des émulsions. Il couvre les théories de Mie et de Fraunhofer, ainsi que la relation entre la taille des particules et la viscosité des émulsions. Préparez-vous à tester vos connaissances sur ces phénomènes physiques et leurs applications.

Émulsions et Diffraction Laser

Questions and Answers

Quelle théorie est applicable lorsque la taille est supérieure à la longueur d'onde (λ) ?

L'angle de diffraction est directement proportionnel à la taille des particules.

Quel indice est associé à la théorie de Fraunhofer ?

Les grosses particules diffractent de fortes quantités de lumière sur des petits __________.

Associez les théories à leurs caractéristiques respectives :

Quel est le rôle principal des tensioactifs dans la formation d'une émulsion ?

Les tensioactifs n'ont aucun impact sur la taille des gouttes dans une émulsion.

Quel est l'effet des tensioactifs sur l'énergie nécessaire pour atteindre un diamètre de goutte donné ?

Les tensioactifs stabilisent l'émulsion en limitant la __________.

Associez les éléments avec leur fonction dans l'émulsion :

Quel phénomène décrit le changement de volume des gouttes au fil du temps ?

Le mûrissement d’Ostwald est lent pour les gouttes nanométriques.

Quel est le coefficient de diffusion translationnelle de l'huile noté dans l'équation du mûrissement d'Ostwald?

Pour limiter le mûrissement d’Ostwald, il faut diminuer la ______ de la phase dispersée dans la phase continue.

Associez les substances à leur comportement de mûrissement:

Quelle méthode permet de diminuer la tension interfaciale pour limiter le mûrissement d'Ostwald?

L'augmentation du diamètre moyen des gouttes prend plus de temps pour les gouttes de 10 mm que pour celles de 10 nm.

Quel paramètre influence la vitesse du mûrissement d’Ostwald?

Quelle force est freinée lorsque la goutte se déplace ?

La coalescence est moins probable quand le rayon des gouttes est réduit.

Quelle est l'équation pour la vitesse limite selon Stokes ?

La force de gravité qui agit sur une goutte est donnée par Fgravité = \frac{4\pi}{3} R \Delta\rho g. Les symboles _______ représentent respectivement le rayon de la goutte et la densité.

Associez chaque valeur avec son effet sur la vitesse de coalescence :

Quels facteurs contribuent à une diminution de la vitesse de coalescence ?

Une goutte d'un diamètre de 10 mm coalesce rapidement.

La variation d'aire interfaciale est donnée par S1 = 4\pi R^2, avec R = ________ pour représenter la taille de la goutte.

Quelle taille de gouttes dans une microémulsion est considérée comme transparente?

La viscosité d'une émulsion dépend uniquement de la phase continue.

Qu'est-ce qui se produit lorsqu'une émulsion contient trop d'huile?

Une émulsion est considérée comme un fluide _____ si le %Vd < 35%.

Associez le type d'émulsion avec son comportement visqueux:

Quel effet préventif a l'ajout d'un épaississant dans une émulsion?

Une émulsion concentrée a des gouttes très éloignées les unes des autres.

Quelle est la principale caractéristique des gouttes sphériques en termes de volume de phase dispersée?

Un fluide _____ a une viscosité qui diminue lorsque le taux de cisaillement augmente.

Quel est un exemple d'émulsion gel?

Study Notes

Diffraction Laser

Relation Taille et Emulsion

Viscosité des Émulsions

Classification de Viscosité

Rôle des Tensioactifs

Instabilités des Émulsions

Forces en Équilibre

Coalescence

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