Exercice : Estimation de la barrière de potentiel
On considère des particules de diamètre \[0,1\mu m\] dans une solution aqueuse de chlorure de sodium à 25°C.
Le potentiel zêta des particules est \[30\mathrm{mV}\], la constante de Hamaker \[{10}^{–20}J\], la concentration en sel \[{10}^{–3}M\].
Question
Estimez la barrière de potentiel (si elle existe) ; la suspension est-elle stable ?
Solution
\[B=\frac{24\pi \varepsilon {\phi }_{0}^{2}}{\mathrm{AK}}=45\] d'où \[{V}_{T,\mathrm{max}}\simeq \left(B–\sqrt{B}\right)\frac{\mathrm{AKR}}{12}=1,66\cdot {10}^{–19}J\].
Cette valeur est à comparer à \[{k}_{B}T\].
Ainsi, \[\frac{{V}_{T,\mathrm{max}}}{{k}_{B}T}=\frac{1,66\cdot {10}^{–19}}{\left(1,38\cdot {10}^{–23}×298\right)}=40,4\].
On s'attend donc à une suspension stable.