Principe et définition du phénomène électrophorétique

Principe et définition du phénomène électrophorétique

Les molécules, ions ou atomes répartis à la surface d’un objet sont différents de ceux à l’intérieur de l’objet. Les molécules, ions ou atomes à la surface d'un objet ne sont attirés que par d'autres particules à proximité et en dessous. Ainsi, les particules à la surface de l’objet ont une attraction résiduelle, ce qui crée un effet attractif sur la surface de l’objet. Lorsqu’un objet est réduit à la taille d’une particule, la surface exposée au milieu environnant est très grande. Ainsi, dans les systèmes de dispersion colloïdale, les particules colloïdales attirent souvent les ions du milieu et portent des charges sur les particules colloïdales dispersées.

La composition superficielle des différentes particules colloïdales varie. Certains d’entre eux peuvent attirer des charges positives, tandis que d’autres peuvent attirer des charges négatives. Ainsi, certaines particules colloïdales portent des charges positives, comme les colloïdes d’hydroxyde d’aluminium. Certaines particules colloïdales portent des charges négatives, comme les colloïdes de bisulfure d'arsenic (As2S3). Si un courant continu est appliqué aux colloïdes, ils migrent soit vers l'anode, soit vers la cathode. C'est ce qu'on appelle le phénomène d'électrophorèse.

Le même type de particules porte la même charge, ce qui réduit le risque de collision entre les particules et les empêche de se combiner pour former des particules plus grosses en vue de la précipitation. Si des électrolytes sont ajoutés à ces colloïdes, les ions générés par l'ionisation de l'électrolyte neutraliseront les charges portées par les particules colloïdales, les faisant s'agréger et précipiter. Les particules d’argile de la rivière sont chargées négativement en raison de l’attraction des ions hydroxyde. Lorsque l’eau de rivière se jette dans l’eau de mer salée, les particules d’argile chargées négativement sont neutralisées par les ions sodium et magnésium chargés positivement dans l’eau de mer, provoquant la précipitation de l’argile et finissant par former un delta à l’embouchure de la rivière.

Dans la fumée d'un haut fourneau, le noir de carbone et les poussières apparaissent souvent sous forme de particules colloïdales et portent des charges électriques. Si une électrode haute tension est installée sur la cheminée, elle peut absorber des particules colloïdales chargées négativement et les déposer. Cela permet non seulement de récupérer des produits précieux, mais également de réduire la pollution de l'air.

Le phénomène de mouvement directionnel des particules dispersées dans les colloïdes sous l'action d'un champ électrique est défini comme l'électrophorèse.