Objectifs (en termes de compétences)
Savoir : Concepts permettant de comprendre les phénomènes physico-chimiques propres aux systèmes dispersés (surfaces, colloïdes, systèmes nanométriques ou supramoléculaires) et leur incidence sur le comportement à l'échelle macroscopique.
Savoir faire et attitude : Capacité à faire la liaison entre les phénomènes à différentes échelles (nano, micro, macro). Eveil de la curiosité quant à la compréhension de la matière et au lien avec l'application (matériaux, aliments, systèmes vivants; sol et environnement; industrie chimique).
Objet de l'activité (principaux thèmes à aborder)
Vue d'ensemble des systèmes colloïdaux et des types d'interfaces
Théorie cinétique des systèmes colloïdaux : concepts et applications
Energie de surface : concepts et applications
Adsorption : concepts et applications
Phénomènes de membrane : concepts et portée
Interfaces chargées : modèles physico-chimiques
Interaction entre surfaces : concepts et applications
Résumé : Contenu et Méthodes
Introduction : vue d'ensemble des systèmes colloïdaux et des types d'interfaces.Théorie cinétique des systèmes dispersés : sédimentation, centrifugation, diffusion, mouvement Brownien.Energie de surface : tension superficielle, équation de Laplace, mouillage - capillarité - adhésion - cohésion - dispersion, porosimétrie à mercure, illustrations.Complément de thermodynamique des solutions : équation de Gibbs-Duhem, pression osmotique.Adsorption à partir d'une solution : propriétés des monocouches, notion d'adsorption, équation d'adsorption de Gibbs, isotherme de Langmuir, illustrations.Equilibre de Donnan : distribution des ions, pression osmotique, potentiel, relation avec l'électrochimie classique, illustrations.Propriétés des surfaces chargées : origine de la charge, modèles physique et chimique de la double couche, interactions entre particules et problème de la stabilité des systèmes colloïdaux.
Autres informations (Pré-requis, Evaluation, Support, ...)
Pré-requis : Physique générale, Chimie générale, Introduction à la thermodynamique (sens de l'enthalpie libre)
Evaluation : Examen écrit avec question à livre ouvert
Support : Support écrit variable suivant le chapitre (livre, notes du professeur; anglais pour une bonne part)
Autres crédits de l'activité dans les programmes
BIR13BA/C
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Troisième année de bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation bioingénieur (option : chimie)
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(2.5 crédits)
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Obligatoire
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BIR22/4E
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Deuxième année du programme conduisant au grade de bio-ingénieur : Sciences et technologie de l'environnement (Technologies environnementales: eau, sol, air)
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(2.5 crédits)
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Obligatoire
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CHIM22
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Deuxième licence en sciences chimiques
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(2.5 crédits)
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FSA3DA
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Diplôme d'études approfondies en sciences appliquées
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(2.5 crédits)
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INCH23
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Troisième année du programme conduisant au grade d'ingénieur civil chimiste
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(2.5 crédits)
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MATR23
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Troisième année du programme conduisant au grade d'ingénieur civil en science des matériaux
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(2.5 crédits)
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