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Texte intégral

(1)

Dépôt Institutionnel de l’Université libre de Bruxelles / Université libre de Bruxelles Institutional Repository

Thèse de doctorat/ PhD Thesis Citation APA:

Errera, J. (s.d.). Le pouvoir inducteur spécifique des solutions colloïdales (Unpublished doctoral dissertation). Université libre de Bruxelles, Faculté des sciences, Bruxelles.

Disponible à / Available at permalink : https://dipot.ulb.ac.be/dspace/bitstream/2013/216501/3/128efe1b-f1a8-45a1-9d34-7fc236d16a29.txt

(English version below)

Cette thèse de doctorat a été numérisée par l’Université libre de Bruxelles. L’auteur qui s’opposerait à sa mise en ligne dans DI-fusion est invité à prendre contact avec l’Université (di-fusion@ulb.ac.be).

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--- English Version ---

This Ph.D. thesis has been digitized by Université libre de Bruxelles. The author who would disagree on its online availability in DI-fusion is invited to contact the University (di-fusion@ulb.ac.be).

If a native electronic version of the thesis exists, the University can guarantee neither that the present digitized version is identical to the native electronic version, nor that it is the definitive official version of the thesis.

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(2)
(3)

Jen

kins,et

è

coefficients

dépendants

du temps,soit

purement

ind

é

t

e

rminable

du second

ordre

peuvent

être exprimées au

moyen de la fonction

de

Gree

n

associée è l'opérateur autor

ég

ressif et des coefficients de l'op

é

rateur

moyenne

mobile. La dé

composition de

t.Jold-Cram~r

de ce processus

et

sa

fonction de covariance peuvent

être

obtenues

de façon

e

xplicite.

(4)

J

1;

T

1\

CJ

nue

T ION

If

:

.)ouv-:~P i L U..::L'.;IL:' f"~U1 l'~lU(: .:L,U.rC

Ul

le

:)ro')rL~ Lj

':lccLl'i-~.lue

(:0

12

,

:.',i.t

iàT

(;

.

0"

l~

it:;J'in

j

L

f':LlîiLucller:

1

ent en

disJ,~t

:

le

p

.

i

• •

rl

1

un

r.

i

l

ie

u

est

:~!r,

'1l

'lU

r'<.c:'

.'oi,

t

(~e

18.

c:J.l)acitJ d

'

un condensat0ur

avec

cc

~ilie

u

inLer

r

~di

n

ir8

~

l

~ capacit~

du

m~~e

con~c

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s~Le

u

r ave~

l

'

air

s tri

c.

t0.,.'fm L

'xl.rl';

le v:We

-

CO['1-,

e

lTi

l

ieu interm6d

üüre

.

NOUf,

rllTiveI'ons

encorc par une

'lutr

e

voie exp6ril.,entule

L

1

3-noti

o!l

(1e

p

.

i.

C'.

C

onsidérons deux corps chargés

:

l

'

expérience

('·ontre

-l.u

'

iL

eX3rccnt

unr;

'1ction

ù

distance

;

si

l

eurs charges sonL

de

l"e

~iGne

j)J.r

eXef1l;lt.~,

jls

fU

repoussen

t

.

L

'

e/~):':rjenc'J

;·lo11tre

r

ye

l

a

force

'~u

i

s '

cxere;e cntl'e

d0"

cori)s

L:,ol:s

.:;l"~l,!S:r:- ,

rl

(H

sLancc et

'üfférence

de

potentiel

ou cl:::crccs 2f:;ales

,

J~:;.:enr~

(lU

l~1i

li8

U

Ch:

lec

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ue)

::l

u

i e

n

toure

l

c~;

corps

.

POUl' donner une

re':r

"

'

-c

1L:ltion

CIe ces 1'0rc,es exi ·

ta

n

t

erlLre

corp~.

charg5s

nous suppo

-sons

-LU~~

des

liJ:~r:cs

de

f0l'e;e s

'

~tablis3ent

d

'

un corps

ù.

l

l

a

u

Lre

dalîS

l

e

L"~i

l

i~u

1:1t.errc!:3dlaire

.

L1.

(lensit-3 de

ces lignes

de

forces hy:)othéti

'{ues

rlj:)en

r

l

(l

u J:1ilieu

.

Nous r1Jfinirons

le

p

.

i.s

.

d

'u

n l

:1i

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ieu en

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:

l

e

p

.

i.s

.

cl

'

un uilieu

est

l

e

rapport de

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a

densit~

,:les

lignes

de

fol'c~

d

lun

systèr'e don

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S

r~a

ns

le vi

rl

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L

lcur c1ensi.t2

d<.œ

s

le

Illi

l

ieu

.

fsIAt

L

a

t

h.)orie

ci.e

Maxwel

l

en

ùj.stinguant

leG

courants de ùdp

l

a

-cemenL et

de conducti0n

,

119us

~l~ne

de son

c6t6

L

l

a

notion de

po

u

voir

inducteu

r

sp2cifi;ue

.

Consid':rOl'}s

l

a

(:

jch(11~ge

d

'

un conc:cnsllteur dont

no

u

s re

l

io

n

s

l

es

3.rL'latures

par un fi

l

conducteur

.

S

i

n

o

u

s

supposons

u

n

courant cle conduction

~eu

ler,1en t

,

l

e

courant

dr.;

cl

j

cl1arge sel'

i.'..i t

ouv

el" t

,

ixüs:ue

l

es deux

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sjpar~es p~r

ur. i'o

l

ar:.t

.

D'

après

la

théo-r

ie de

MaxVie

1

1

cl

on t l

'

eZ1)

:§riencc

a

plus

L

ard

d Jl:lo

nt

rJ

l

' eXG,e; Li Lude

,

il

n

I

y

? ..

~iue

cles cour'1l-:ts 1'er:n3

s

.

Pou

r l

8ver

cetLe

contradiction

,

r/1ax·,

ve

l

l

dut

r:

onc faire une hypothè

'

e

:

i

l

ne conteste

1:13,3 ~ue

le

courg,nt

de COi.l.

-d1.lction ne soit coup,§ 0LL1'

C

les

:1.I'maturc:3S

du

(;Onr~ens2l'Leur,

rJûis

il

[;UP-l)ose enLre el

l

es

W1e

deuxième espèce de courn.nL

,

inconnue jus

:"lue l{ lui

,

jOinte

3.U

courant

de oJond

u

cLion

,

transfcr'Je en

cour3,nL

ferr

ll

j tou t

circui

t

:1

u

i seit)b

l

e

o

uvert

.

C

ette (1cuxièEIe e spèce

rh~

cour

:.n Les t

l

e

COUl'Ul1 t de

d.6p

l

ace:lI.ent

.

Ncus

pouvons nous

re:;

r

5scnter

ce COUr:i!1t

de

clép

l

acef:1ent par

l

'

hypothèse suiv::

mte

:

le

c:our:mt de

d8placec:cr:

t

est

u

n 'st'lt

de

tension

d

u

ri

lie

u

.

DaLS

cha'1.ue 6l.5r:-1cnt de

vo

lU

~H

~

1

0[; cr.argcfJ po si

Lives c L

nj~ati­

ves ont

JL~

d's·l)lac3es

de

l

e

u

r po

,

::;i

t

i

on

d

'

..5:-:l

u

i

l

ibre

.

Le:.

erdllc.leur de

C3

(5)

d

é

pl

a

c

e

I:l

cm

t, pour un

o

f

orc

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élec

·

tri

q

u

e

donn

é

e

,

CG

t

fon

c

tion

d

e

la

substance.

Le p.i.s. d'une

su.bstance

es

t l

e

r

app

ort

du

dép

l

a

cement pour la

substance

e

nvisa

e

au déplacer

.

J

.

e

n

t

d

a

ns l'air ou

dans

le vid

e

sous

l'influ

e

nc

e

d'une t'oro

c

é

l

ec

tri

que éGa

l

e

.

Dan

s

la th

é

orie d

e

Maxwell

tou

s

l

es

corp

s

sont

à

consi

r

e

r

à

la foi

s

comme d

es c

onduct

e

urs

c

t comm

e

d

es

i

so

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ants

. Il

y

a

donc t

o

ujour

n

co

u

rant

de

déplac

eme

nt

e

t

de

conduction.

L'i

mportan

c

e

r

e

lative

sel"lle de

c

es

deux

cou-rant

s

peut

vari

e

r. C'

est

ainsi que

p

our les bons conducteurs

nou

s

avons

prédOJ:!Ünance

du courant

de conduction,

pour les

mauvais conducteurs le courant de déplac

e

ment l'emport

e

. En

se bas

an

t sur l'hypothèse fondamental

e

du courant de

dépla-ce

me

nt

Maxwell a déduit

/

théoriquement la variation du

cou-r"ant de déplacem

<:m

t

en

fonction du temps

e

t

ensuite

la

vi-tes

se

d

e

propagation

de cette variation. Il a trouvé

que

dan

s

l

e

s mauvai

s con

d

uct

e

ur

s

un changement périodi

q

u

e

du

courant

de

d

opla

cem

ent

ou ond

e

électroma[,nétique, se

p

ropa

ge

avec la

vit

e

ss

e

~

ou

c

est

la vitesse d

e

la lumièr

e

e

t d

le pouvoir

induct

e

ur

spé

cifique du

milieu.

La

c

o

nséq

u

e

nce

1

de cett

e

hypothè

se

accessible

à

l'

ex

péri

e

nce

e

s

t que

l

es

ondes

é

l

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ctro

m

a

g

nétiqu

es

COT

DEle

par

exem

pl

e

l

a

lu

miè

re ou

les ondes h

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rtziennes

produit

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s par

un

circuit

o

sc

illant

doivent

se propag

e

r

avec

une vit

e

s

se

différente dans

l

e

s

différents milieux. La longu

e

ur d'on

d

e des ondes

é

lectroma-g

nétiques dans les différ

e

nts mili

e

ux

est

un

e

m

es

ure de

cette vitesse d

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propagation. Le

s e

xpéri

e

nc

es

ont

montré

que dans la

ma

jorité

des

cas la r

e

lation théoriqu

e

entre

l

e

p.i.s.

e

t la vit

e

sse

de propagation était

v

é

rifié

e

. La

vi-t

e

sse de

propa~ation

dan

s

l

e

vid

e

, dont l

e

p.i.s.

=

1

e

st

v

=

c (vit

esse

d

e

la lumi

è

re). Dans un mili

e

u

de

p.i.s.

=

d

e

ll

e

est

VI

=

C • Ile r

app

ort

des

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V,

ou

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n

cor

e

l

e

rap

p

ort des

va.

longu

e

urs

d'onde

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v'

d

onc

é

g

a

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à

t'

'd

Or on app

e

ll

e

indice de réfraotion

d'un milieu

l

e

rapport

de la vitesse de la lumièr

e

d

a

ns l

e

vide

à

la vit

e

sse dans

le

milieu

con

s

idéré; on obti

e

nt donc la r

e

lation de Maxwell

qu

e

l

e

carré

de

l'indic

e

de

réfraction n

est égal au p.i.s.:

112

=

d.

2. LA NOTION DE SOLUTION COLLOIDALE

Considérons

d'une

part un

e

su

s

pension d'argile,

d'autre part une solution de sel dans l'eau. Dans le

sus-pension d'ar

g

ile, nous avons deux

phases,

à

l'o

e

il nu ou

au

microscope

nous

d

écèlerons les

g

rairej

à

la filtration,

nous retiendrons la phas

e

solide; elle

né dialysera pas et

ne

diffusera. pas;

les

particuleo au

bout

d'un

c

er

tain temps

se déposeront.-

Prenons

notre

s

olution de

sel:

el

le

est

homogène;

elle

traverse filtre

et

ultraftltre; l

e

s

molécu-les ne p

e

uv

e

nt être décélées ni au microscope, ni

à

l'ultra-miscrocope; si

nous projetons dans la solution un cône

lu-mineux, il

n'y

a p

a

s de

phénomène de

Tynd

a

ll ap

pare

n

t,

e

ll

es

(6)

",

~

t

,

,,

, \

")

.

"'

1'

(1'''''-'

~

\

(,

-

)

-

'

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'\'4

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I

r

(

,

L

a

l i

r

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r

:

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0

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c

u

l

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,

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5)

0

n

d

a

il

taux

\

car

a

~t

,

J

~is

L

i

,

;.

u

e~

-;

r

le

,l

et

s

U~

'

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'

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~

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t

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ir0l!

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1

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;

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l

i

u

i

t

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u

p

i

r

ieur

e

i

d

u

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d

C

;

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l

.:;

cu

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ce

s

s

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.è"

l

VOl

r

e

n eO

l'e

u

n

e

solu

tion vraie

:

es

t

environ

1

~p,

N

o

us

a

i)"

,

~

ei

.

le1'

0n

~

")

s

ulu

Lion

coll')

ü

la

l

e

,

t

o

u

t

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so

lut

ioll

dO

l

l

t

:

l

e

s

particu

l

es

-

o

u

r

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0

1

5

cul

G

s

-

auront

u

n

(

lj

.

8..r

:J

È:

t

r

e

cOl

~

'

Q

rü;

entre

ces

li-mites

.

C

e

ne so

n

t

2

v

i

(,]ei:

~;,

:

e

n

t

pa

s

des

!J

orn

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s fixeG

,

to

u

s

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es

ty

pe

s

d

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tr

ar

!-sition exietffilt

.

Q

u'

e

st

~

ce ~

ui

caracL

~

r

i~

9

ce

~

aine

int

e

r

~

~diaire

de

d

iv

isio

n

d

t!

1

'1

i~·,aLi.èl-e

?

L

::

1.

so

lut

ion

uo

ll

oi

da

l

e

t

r

a

v

e

l

'se

l

e

filtre,

m

ais

est

r

e

t

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.r.

u

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par

l'u

l

tr

a

filtre

dm

t

l~

s

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')nt

u

n d

i

am

ètr

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plus faible

;

a

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micros

cop

e,

no

u

s

ne

voyons ri

e

n

,

â

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ult

r

&~

i

cr05cope

,

nous

pouvons le

p

lu

s souven

t v

oir

l

a

lu

m

i

è

re r

é

fl

Jch

i

e

par

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es

pa

r

·

ti

c

ule

s an

imées

du

mou

-ve

r.1

ent Br'ownien;

l

a

solution

ne

di

a

lyse pa

s

et

l1.

e

d

Jf

fus

e pa

s; elle ne se

djp

ose

pas

non p

lu

s d

e façon

visi

b

l

e

&

m

oins

~u'on

ne l

à

coagule

,

c'est

-dire

q

ue p

ar

un

a~en

t

chimique

o

u

phys~~ue

on n'amène les particules

for

r

ù

an

t l

a

par Lie

-:1isJ

)

ers

ée

à ce

r

é

unir et for

m

er

de

s aggregats

~lus

grands

s

ou

m

is

à

l'actio

n

de

la pesanteur; à la

projection

d'un

cone

l

u-r

D.i

neu

x

,

nous

a

v

on

s l

'

e

ff

e

t Tynd

a

ll

.

- En résumé

,

ce

q

u

'

il y a de c

o

mnun

8,

n

os troi

s

tY

P0

S

d

e "so

l

u tions" dans le sens le plus large du mot

,

c '

e

st

:

:{

u

'

il y a ur.

"solvant"

cl

'u

ne

part et une "partie dispersae" d

'

autre par

t,

ce

c.;.

ui différ

enc

i

e

le

s

trois types envisagés

,

c

'

est la grandeur des par

-ticu

l

e

s fOI'l7

.

an

t cette

pa

rtie dispersée

.

Le solvant et

l

a

partie

disper

-s

je p

euvent être solides

,

liquides ou gazeux

.

Entre le solvant et la partie dispersae i l y

a

un

é~uilibre

:

si

)

la

par

tie

di

spers

é

e reste bien distincte

du

solvant nous dirons que nous

,

avons

È

f

a

i.re

È-.

une solution colloidale "peu solvatisae"

,

si au contrai

-

"

re la

l

iaison

e

st

plus intime la solution sera "plus solvatisae"

.

our les li uides

-3

. -

I

nlio

rt

a

nc

e d

u

et s

ol

ut

i

ons

e

n

g~n0ra

.

t

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s

re

l

a-E

i

ô

ns

er.tre

l

e

p

.

i

.

s

.

cl

'

un corps

'

et sa constitution

chir.~ique

ont

,

§

t

é

l

'

ob

je

t

de

nO

f.1b

reu

œ

s

recherches

.

Certains rapports ont été éta

-blis entre

l

e p

,i

.

s

.

e

L

la

d

ensité

,

le

poi~s

moléculaire

etc

,

ils

étai

-en

t

exac

ts

p

our

cer

't

ai

nes

cla

s

se

s

de

corps mais n

'

avé1ient pas une

portae

g~

narale

.

(1)

1.'

:

0.

1

("1

e

n

tr

o

uve

C

l

ue

certains atome

S'

ou groupe

s d

'

atomes pro

-voquent une

ex

a

lt

a

t

,

ion ou un

e di!

t

1inution du

p

.

i

.

s

.

(2)

L

es vari

a

tions

du

p

.

i.

s

.

a

v

ec

l

a

température

(

lor

.

sque

l

a te

mp

éra

-ture s

'

:

Hève

l

e

p

.

i

.

s

.

dp

l

a

p

l

uGpa

rt

des

li

q

uides diminue)

(3)

et la

v

a

ri

.:l

tion

brusque

G

u

e

l

e p

.

i

,

s

.

d

'

W

l

corps

'

subit

à la

fusion

ou

à. 1

'

1'3

ull

i

tion

montrent

le

l'a

-!

)2

~'

ort

e

ntr

e

ce

L

t

e

~"r

andeur

et l

'

état physi

,

:;.

ue (4)

.

L

e

p

.

i

.

s

.

des

l

iq

u

ides

é

t

ait

jus~u

'

a

nos recherches indépendan

t

cle

l ' i

n

tensit

5 d

u

Qhruap

5

le

ctr

i

·~

~

ue

(

5)

e

t

d

e la fré-uence du courant,

l0r~

G.

u

1

il n'y

a

v

ai

t

p.:lS

c.

e dis

r

.:"rsion

.

Les

variations

-'

du

p

.

i

.

s

~ avec ce

s

f

ac

teurs

e

st un

fai

t nouv

ea

u

que

nou

s exposerons

en

da

t

ai

l

da

ns le cou

r

s

d

e

c

e

tTavai

1.

f

1

2

3

4

5

..

-

-

_

.,-

- -

-

-

--'

...

_

.

_-

•.

_

_

..

_

-

- - - -

-

-T

h

:.:

i

n

~

" Z

'~

i

t

s

c

h

_

.

f

.

Ph

:'!s

.

Ch

e

'

:'

::

.

14

,

29.

7,1

89

2

.

P

.

d:

ll

d

~

n

l' Il 'ft Il

7

°

,

569

,

19

1

0

.

z.

w

.

Br

t

z

Il " Il . "

1

9

,

9

41

1

89

6.

R

.

A

';f?

:

u.

W

.

S

e

j_

L

Z

,

:

6

-

Ji

Lr.

,ch

.

1

'

.G

:

1el.

.

c9

,

242

,1

896

.

~

,

H

an

::H

:

'

u

c

h

der

E

l

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:.

L

r

i

z

i

t

â

t u

.

I

l

c;

s

Magn

itis

i1

u

s

(

He

r

a

~

vo

n

(7)

,

,

L'i

m

port

a

n

oe

du p

.

i

.

s

.

pour

l

a

thC0ric

d

es so

lutions

a

§t~

mise

en

lu

r

üèr

e

par

J.J

.

Tlnl

!1

son

(1

) et Vi

.

Ne

r

:-

.st

(,2)

et plus

t

ard

notal.1-m

ent par

Wa

lden

(3

)

.

Il

s

ont

:.

ta

b

li

l

a

rel"'t.ti.on

entre

l

e

p

.

i

.

s.

e

t le

pouvoir dissooiant

.

Ces

SaV3

i.

té:

d§fenden

t l'idé

e

Cl

u

e

plus

le

p.i

.

s.

d

'un

s

olvant,

ainsi

Ja~

s

1

0

oa

s

1

e solutions

c

olloidales

,

d'un

mi-~ieu

de

d

ispers~on

J

st

g

rand,

plus

s

a

p

u

issa

nce dissociante

est grande

eg

e.l

eIT

.

e

nt;

de iieEle

p

lus

l

e

p

.

i

.

s.

d

'un

corps ::.L

u

'

or.

veut

dissoudre est

élevé

,

ainsi dans

le

.

r

::

ê

m

q

cas

de

s

o

lu

tions

colloidales

la

phase

dis-pers

je

,

p

lus sont

gr'1n

c:

1

es

l

es

ferc

e

s

.31ectr

iques

::lu

,

rauniss

e

nt les

mo

l

é

cules

.

'

C

e

p

a

rallelisœe

entre

le

p

.

i

.

s.

et

le pouvoir dissociant peut

s

'ex

p

li

:

...

u

er CO!'

!'\fl,

e suit

:

Si

r.ous admettons

qUE; le s force s qui

retien-nent l

es

mcl~@ules

sont

d

'

orjgine électrique

elles seront d

'

autant

plus

affaiblies

q

ue le

milieu environnant a

un p

.

i

.

s

.

plus

élevé

.

La

di

ssolu

tian

cl

' un

corps

,

'

cc

n,.::

e

le fait rerrlar

q

uer Nernst

,

est

un

pro-cessus

tr

ès

analogue

8

l

a

sublimation

:

les

molécules

sont poussées

co

mLlle

par

une force

'

expan

sive (t

e

nsion de

dissolution)

dans un

milieu

dans

lequel

~

exerc

~

ne

c

e

rtain

e

pression

(pression

os~otique)

.

La

relation

m

ltre

le

p

.

i

.

s

.

6t

la capacité

de dissolution a

~té

étudj.0ç

par Abegg:

(4)

il

considère

les s

o

lutions corn

u

e des

associa-ti

on s

de

sollZants

et

de corps

'

dissouts;

la solubilité repose donc sur

l

'

existclf,ce de

valenc

0

s 1atentJ

ès

entre

les

molécules

des solvants et

c

el

les

de

s

corps

à

d

issoudre

.

L

e

paral1~lisme

entre le pouvoir

disso-ciant

4

1

un

so

lvant

et

sa

ca~acité

de

dissolution

ressort d

'

expériences

de

\:

,

!

a

Id

e

net

de

Ro t

h

:-

ù

und

(5)

.

f2~

1

J.

J

.

Th

or.:

sQn

Phil.

Mag

·

5

,3

6

,

31}

-

-

(

189

3

)

W

.

Nernst

'

Z

.

Pl1ys

.

CH

.

13

,

533

(

1894)

'!

i

a1:1e

n L

.

C

.

'

Ab

egg

,

Zei

t

schr

.

f.

anorg

.

Che:

::!

.

35

,3

53

,

1904

.

(

i

R

o

th!

;

:

.uncl

,

Lôs

li

ch

K

ei

t

u

r:d

Lôs

lichl<e

i-tsbeeinfl

u

s

sun

g

,

p

.

1

1

8

(8)

-

5

-h--

Irrrpo

rtan

ce

du

pOL:v

oi

r inducteur spéc

ifi

q

u

e

pour

l

es

sY8tè~

à

l '

Jtat

de

d

isp

e

r

s

io

n col

lo

idale

.

'-

.

'

Dans

un

sys

t

ème co

ll

o

i

da

l, l

e

"solvan

V'

e

t

l

a

"

phase

dispersée

" on

t

.

,

en

g

é

n

é

ral

l

un p.i.

s

.

différent

.

r,a

pren~~re

question

Clue iious

noÜ.s

poser

o

ns

sera de savoir

si

une

solu-tion

co

ll

oidale a

un

p

.

i

.

o

.

dif

/8

rent du

"

so

l

vant"

seu

l.

D'autr

e

s

ensemb

l

e

s de qu

c

8t

ions

1

nous

mo

n

treront

éga

l

emen

t

l '

im

p

o

rt

a

n

ce

du

p.i.s.

pour

des

s

olu

ti

o

ns

colloid

a

l

e

s.

Par

exemp

le

:

Est

-c

e

que

l

e

p

.i.

s

.

du

oo

lvant

ou

l

a diffé

r

enc

e

entre le p

.i.

s

.

du

"so

lvant

"

et

ce

lui

de la

phase

dis

persée

8.

une influence

su

r

l

es

propri6t6s

ph

ys

ico-chimiqu

e

s d

'

une

so

-

l

ution co

ll

o

i

da

l

e

?

PEEtHEIŒ

PARTIE

I,e

p

.

i.

s d

'

une so

lu

tion

c

olloï

dé~

l

E;

est

-il

différent

d

e

c

e

lui

d

u sol

va

n

t

pur ?

a

-

Littérature

.-

Pa

r

m

i l

es nOIilbreux

cherchel.U~s

qui

ont

é

t

ud

l

e p

.i.

s

.

de

"

solut

io

ns

",

clans

l

e

sens

l

e

plus

la

r

g

e

du mo

t,

R.

Ke

l

ler

(1)

et Fürth

o

nt ét

udi

é

le

p

.i.s.

de subs

t

ances

se trO'.lvant

à

l '

éta

t

de

clispers

ion

collo\dale.

Il

s

ont

emp

l

o

l

a seconde méth

ode de

D

rude

(

2

)

et

o

n

t

étu-dié

entr

'autr

es

deu

x

hydrosols

d

'or pr

é

p

arés

d'après la

mé-thode

de

Z~igmondy

(3).

Ils ont trouvé pour une solution

"

plus

concentrée"

un

p.i.s.

de

GO

et pour

une solution

"plu

s

di

l

uée

"

un p

.

i

.

s

.

de

7

2

.

l,ialheureuse

n

en

t, le

p

Ai.s.

du

sol-v

a

nt

dans

l

eq

u

e

l

se

tro

uva

ient

l

es

substances

r

é

ductrices

et le

s

é

lectrol

ytes

,

qu

i

ne peuvent

jamais être

complète

ment

é

lim

in

ée

s, n'

es

t

p

as

d

o

nné

. A notr

e

av

is,

l

.

'on

ne peut

co

m

-pare

r

les v

a

leurs tro

uvé

es

a

vec c

e

lle

de

l'eau

p

ure.

b -

Dispooi

tif

expér

i

men

tal.- Pour mesur

e

r l

e

8

p

.

i

.

s

.

nous avons employé

la

méthode de

He

r

ns

-

t

(

4) perf

e

cti

on

née

par

W.

Hertw

i

g,

(

5)

et

H. Jo

a

chi

m

(

-

'3

).

C'est une

méthode de

c

apac

ité

qu

i

mesure dans

u

n

pont,

la

capacité

d

'un

récipi

e

nt

ret.rpl

i

de d

iffér

en.tes

substances.

La

gran

de

ur

de

cet

t

e

ca-pacité

est

Ul1e

mes

ure

du p.i.s

••

Le

d

ispositif se

d

ivise

en

tr

ois

parties

l

a

S01.lI'ce

de

courant, le

pont,

l ' i

ndica

-te

u

r

de

zéro.-U

ne

l

ampe à

trois

é

l

ectrodes

produit du courant

a

l

te

r

na

tif

à

ha,-~te

fréquen

ce (o

nde

s

non aT:1

orties),

tr

ansois

pa

r i

nducti

o

n

à

un

p

ont.

N

ou

s

nous content

e

ron8 de décrire

" ,

---(1)

R. Keller, Ko110id-Zeitschr.,

29, 193 (1921)

(2)

D

rude,

Ze

itsc

h

r.f.

phys

.che

m

.

23, 267

(1897)

(3)

Zsigm

ondy,

Leh

r

buch

d

.

K

o110idc

hemi

e

ed.

p~

149.

(

4

)

W

.

Nerns

t,

Ze

its

chr

.f.Phys.ohem. 13

"

622

(1894)

(5)

W

.

Hertwig, Annaleb

d.Physik

42,

],099 (1913)

(6)

H.

Joac

him

, Aru

1

.d.

Phy

s.

60,

570 (1919).

Voir aussi

I.F.

King et

Yi

.A. PatriCk, Journ.Am.Chem.Soc.43,

18

25

(9)

brièvement notre

montage

(v.fi

G

. I). La l

am

pe e

m

ploy

ESe

est

une Inmpe type

R.S.5.

(Tel

e

funkeq). L

a c8.tho

de C

e

st

cha

uf

fée

au

mo~·en

cf'tu

:

re

'

batt

e

ri

e

de 12

volts;

un rhéost

a

t

'

R

perne

t

de

régler la t

ens

io

n indiC].

u

ee

par

üïi

v'ôl

t

tre V..,

placé

a

ux

bor-nes du fila

men

t. L'intensité du oourant

d

e ohauffa

g

e

-

é

tait

de 3 ampères. L'anode A pouvait êtr

e

portée à un potentiel

variant de 110

à

600 volts. Un cirouit osoillant formé par

une self l et une oapaoité variable

D,

était interoalé dans

le oircuit de

l'anode~

Une bobine de réaotion

l',

dans le

oircvit de grille G, permettait d'entretenir les

oscil~&­

(10)

)

7

-Le

pont

se

compose

de

4

condensateurs

va

ri

ab

l

e

s

à

air,

a, b, c, d"

d'un

récipient

1

;

1

destiné

à contenir

l

es

so

lutions

à

e;

'

:aminer" de résistanc

e

s

é

lectrolytiqu

es

R' R"

1

ayant

une capa

c

ité

négligeable.

Deux

sommets du pont sont

r

e

liés par une bobine

de

coupla

Ge

r",

e

n

série avec

un

a~péremètre

L

~

"

entre

les deux autr

es

SOIDt1ets

d

u

pont

es

t

branché l'appareil indicateur d

e

zéro. Les capacités

a

et

b

étaient

ri

g

oureusement

é

g

ales

t

500

cm).

Le

s

capacités

c

et d étaient

du

même

ordre

de

g

ran

d

e

ur

(environ

1.000

cm).

Le condensateur

d"

sur

l

eque

l nous

faisions nos

lectures

~

'

é

tait

muni

d"un

vernier;

sa courbe d'étalonnage

avait

é

vérifiée. Dans

les résistances

électrolytiqu

E:.·

s

,

nous avons

emp

loyé

des

solutions

de KOl et lH40l.- Le

r

éc

ipi

ent

E

était

en platine,

sa

forme

é

t

ait t

e

ll

e

,

q

u

e

les li

g

ne

s

de

force

se distribuaient régulièrement dans

le

m

ilieu

étudié;

une

des électrodes était

mobil~

et

l'on pouvait

a

insi

choi-sir,

pour

chaq

ue

série

de

mesUres,

la capacité optima.

L'am-pé

remètre L

montrait que

l

e

circuit

for

m

é

par

la

bobine

d'induction

l"

et

l'

enl.?e

m

ble des capacités du pont, 6tait

en

r

és

on

n

ance

avec

le circuit

générateur

d

'ond

e

s

ID.

L'appareil indicateur de zéro se co

m

pose

d'un

tikker, (S) aux bornes duquel

est

branché un

téléphone,

(

T.

)

-

(

4000

Ohm

s

).

c) - Oaract

é

ri

st

i ues

du

coura

nt

de

mesure.- La

fré-quence du courant alternatif ou la

le~ ,

ur

d

ond

es é

tait

lue dans un ondemètre

(Q)

couplé par

induction avec

un

d

é

-tecteur

et

un

galvanomètre.

L'intensité

du

courant

passant par

le

réc~pient

M

ét

a

it indiquée par un milliamp

ér

e

mèt

re (

N

)

e

n s

é

rie,

de

ca-pa

cité connue.

Pour

me

s

u

rer la

différence

de

p

otentiel clu courant

à

haute

fréqu

e

nce

aux bornes de

la c

ap

acité

M

nous

avons

em-ployé soit

un

électromètre sensible en

monta

ge

idiostatique,

soit

un voltmètre d'Abraham (V2) :

cet

apparei

l

re

p

ose sur

le principe

d'ajouter

au courant

de

g

rill

e d

'un

e

lamp

e

à

3

électrodes

la diff

é

rence de potentiel

à

déte

rminer

et

de

lire directement

sur

un milliampèremètre la variation de

l'intensité

du

cour

a

nt

de

plaque. La valeur de la

di

ffér

e

nce

de potentiel

se dédu

it

de

la lecture faite en se repo

x:

tant

'-à

illîe courbe

d'étalonnage établie

avec un courant de

fré-quence

voi

s

ine

de

celle

sur

laquelle on

doit

opérer: Pour

calculer

E en fonction de

J

et

de R on fait passer le

cou-rant par

tme

résistance

connue

sa

ns

self ni

capacité,

l'in-tensité

de ce coura

n

t

é

t

ant

lue

sur

un mi-11i

ampèremè

tre en

série.

d) -

Technique des

meaures.- Suivant la

méthode

de

Nernst,

nous

avons d'abord placé le réCipient

M

vide, en

parallèle

à la capacité

c.

En augmentant la capacité d

.

seule,

nous

avons

de nouveau ramené au zéro. Après

celaI nous

avol

1S

placé

le récipient en

parallèle

à

la

capac

ité

-

d

",

e

-

t e-

n

di-minuant

d seuler,l

ent

1

nous

ramenons de nouveau

à

z

é

ro. 0'

es

t

la différencè entre

'

le

s

deux

extrêr

:le

s trouv

és

,

que

nous

(11)

ffi8su

res

success

i

v

e

Qen

t avec le récipient vid

e

, r

em

pli

de

l

a

subs

t

c:

:mce

p

ris

e

comme étalon,

et

enfin

r

em

pli

de

l

a

subs

tance

de

p.i.s.

à

c

h

ercher. Le

p.i.

n

.

à

c

herch

e

r

se

calcul

e

d

'

a-l)rès

l

a

formul

e

~,

d

=

d~

vx

-

Co

,

l

x

-L

C

l -

0

0

J

D

a

ns

c

e

tte

fo

rm

ul

e

, Co est la capacité de

M

rempli

à

'air, Cl l

a

c

ap

acité de

la

su

bstance étalon et

ex

la

capa-cité

de

l

a

substance

incolli

l

u

e

; dl

est

le p.i.s.

de

la

subs-tance

éta

lon.

e

) -

Contrôl

e

d

e

la

méthode.-

Nous avons choi

s

i

des

substances dont

le

p.i.s. est

bien connu.

Dans

l

e

t

a

bleau

suiv

e.nt, le

s

capacit

é

s

sont

exprimées

en

5

X'!il-

5

VI

.F.

L'ap-p

ro

xima

tion

d

e

s

l

e

ct

u

res sur l

e

condensat

e

ur

d

était de

5

x

~(}'6

11

.F.,

ce qui

donne

pour

.

les p.i. s.

calcul

é

s, un

c

oef-ficient d'erreur de

+

0.03 poUr SO. La température

dans

le récipient était maintenue constante

à

18°. La longueur

d'onde employée était de

.

440

mètres.

COIIlfle substanc

e éta

lon,

nous avons

uti~isé

de l'alcool

thyliqu

e

dont

l

e

p.i.

s

.

est

33 ..

(

if. )

f\

(3

'!

V

r:1./

'l.

1

t

Ll ,. . , .

'/ 1 . /"

M,

tP

t....y

_

/ 1'1

Que qt1#

s-

d

,

s r

és

ult

a

t

l

' 1 , , /

_:~~:::~~

::

__

I

__

~~

___

~~_I_~~_l_~~

__

-~:~~~-~_:~:

~:::~

:~:~

~--Eau distillé

e

!115.S

!

278.

S

7

c

2

81.02

Turner • • • • • •

8

1.07

1 1

Alcool Isobu-

j

1

1

tylique

il15.8

;

67.0!

1 1 • 1 J 1

Nitro-benzèneI24l.S

i2

6

1.5

'

1 1

241081

Alcool

e

thy-lique

126

1

40

Benzène

19.01

1

!

j

Tur

ner

• • • • • •

7.2

i

lS.6l

'

Lan

à

olt u.Jahn • •

l

,

'

9.6

1

1

35.67

!T

Urne

• • • •

1

~

al?en

à

20° 5 • •

1

~

C

lXj'

,

1

9

.6

2.29

Turnél • • • • • •

i

'

305

1

24084 Campetti 0 0 0 0 0

1 1

.

-~

Pour

'

cette

dernière mesure

l

a

subst

ance éta

lon

était

H20.

I

S

o

Q,

1

8

.

fi

l.f..l \..

36

.

45

3Q

,,5

\

.

2

.

288

)

24.

B

f) -

Me

sure

du

p~i.s.

de

solutions colloidales.- H

ous

avons mesuré le p.i.s. de nombreuses solutions colloidales

qui avaient le

même

p.i.s.

que

le "solvant" seul : un sol de

trisulfure

d'arsenic

de concentration 0.5

%

~

et un sulfure

d'argent

à

002

%

;

deux hydrosols d'argent (7 et 9 mgr. par

ltr.) préparés par pulvérisation dans l'are

d'apr

è

s la

mé~

thode de Bredig; une solution frâîche de

savon

qui avait

une

tension superficielle notable

m

ent inférieure

à

l'eau pur

e

.-Des alcoolosols de

platine,

d'or

e

t

d'ar

ge

nt préparés

d

'ap

rès

la méthode de

Svedberg

avai

en

t un p.i.s. d'environ 1

%

plus

élevé que

c

e

lui

de

l'alcool

pur. Mais

c

e

tte

augmentation

(12)

-

9

-HOUG

av

ons

alors

é

tu

d.

i

é

l

e

p.i.

s

.

d

"hycll'

osol

s

d

'a

lihyd

ride

vanadique, qui

forme

nt

, com

me

nous

l

e

v

e

r

rons

,

un

e

except

ion intéress

an

t

e s

ous plusieurs

rapports.

Au point

de vu

e

optique d'après

D

i

esse

l

llor

s

t

,

Ll'

reundlich et Leonhardt (1), la

solution

d

e

V2 05

plac

ée

dans

des conditions

appropriées,

présent

e

l

e

phénomène

de

double

réfraction

positive.

Les particules

de

V2 05

fornant la phase di

sper

s

ée

ont la

forme de

bâtonn

e

t

s

, l

e

ur

axe longitudinal coincida

n

t

avec

leur

axe

opti

que

.

L'ani-sotropie

d'un

sol

de V2

05 n'

appa

r

e"

î

t

que

lor

sq

ue l

es

par"..

ticules colloidales

s

o

nt s

ou

m

i

ses à

une force qui

l

e

s d

i-ri

ge

et

qui se

superpose

a

u

mouvement

Br

o

wnien

désordonné,

qu

e

c

e

t

te

force

soit électrique, magnétique,

ou

sinplem

e

nt

que

l'on l

a

is

se s

'écouler l

a s

olution. Les particules c

o

l-loidal

es

sont

dirigées de telle

fa

ç

on qu

e

leur

axe

'

optique

"

e

t

donc

l '

ax

e

dk.bâtonnet, se

plac

e

parallèle

ment

a

u

x

li-g

n

es de

fo

r

c

e

.

Dans

nos

mes

ur

es

de

p

.

• L

s

notre

so

lutio

n co

l-loidal

e

,

dans

l

e

r

éc

ipi

en

t

H

,

es

t

so

umise

à

une

f

o

rce

é

l

e

c-trique

qui ordonn

e

l

es

p

a:

rticul

e

s : le p.i.s

.

a

mesuré

e

s

t

c

e

lui

d

"

un

diélectrique

formé en partie

de

p

a

rticul

es

or-donné

e

s

e

t par

a

ll

è

l

ement à

l

e

ur

ax

e

optique

.

Nous avions

à

notr

e

d

ispo

sit

ion

des

sols de

V2

0

5

préparés il y

a environ

5

ans.- Nous

av

ons trouv

é

les

résultat

s

suivants, pour

de

ux solut

io

ns e

t l

e

u

r

ul

tI'afil-trat.

TABLEAU

I.

1

Inte

nsi

té du

courant danslLongueurl

-~~~:=~:~:::~~_I

__

::_~~

~

:---

I

-

~

~~~~

=

-I--~~-

---,---

---d

3.

24

0 / 0 0

1

0.125

A.

1

1010

m

!

18

2

74

1

219

1

1

1 '

14

% 0

env

.

1 1 1

U1trafiltrat q.

e

l

cette

s

olution

,

1 1 1 1

j

0.5

23.6

11

6

.

5

4

00

110.1

112.7

1 82,~~ 1

Ces valeurs

é

l

evé

e

s

d1..~

p.

i.

8..

(1

2

19

[l

,l

ors -que

l'eau a un

p.i.s.

de 8

1) no

us

o

n

t

amené à ét

u

d

ier

de

plu

s

près

l'eff

e

t trouvé.

IIL'effet a la

même

c

aus

,

e

q

ue l'ani

sotropie

op-tique'!

---~---

---(1)

V

oir H.

Freundlich.Kapillarchemie,

2 .é

d

i t.p

.5

~2

et

55

8

.

\

.

Dies

·

selhorst ,Freundlich

u.Leonhardt

,

:Clster

-

G

ei t

e

l

F

es

tschrift,

453

(1915)

Freundlich,

Z

eitschr.f.

Elektroch.

22,

27

(1915)

Kruyt,Koninkl.Akad.van

We

tensc

h

ap.Amsterd

am

24.1664

(1916).

Kolloid. Zeitschr.

19-161 (1916)

Références

Documents relatifs

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