Qu'est-ce qu'un milieu dispersé ?

22 Chapitre 2. Les milieux dispersés

L’eau et l’huile sont dits immiscibles, ou encore incompatibles entre elles. Or, la

formulation est « l’art de gérer les incompatibilités 2 » : la plupart des formules font en effet intervenir des matières premières incompatibles qu’il faut pourtant faire cohabiter de manière à obtenir un produit homogène. Quelle est la cause de ces incompatibilités ? Quelles solutions met-on en œuvre pour les vaincre ?

2.1 Qu’est-ce qu’un milieu dispersé ?

2.1.1 Propriétés générales

Définition 2.1.1 — Milieu dispersé. Système dans lequel une phase est dispersée sous

la forme de particules ayant une taille typique de l’ordre du micromètre, dans une

autre phase dans laquelle elle est immiscible (phase dispersante, phase continue ou

milieu de dispersion).

En apparence, un milieu dispersé semble homogène. Il est le plus souvent opaque,

en raison du phénomène de diffusion de la lumière par les particules. Cependant, il est hétérogène à l’échelle microscopique, les deux substances occupant deux phases distinctes

(voir figure 2.2).

Figure 2.2 – L’aspect du lait à l’échelle microscopique et à l’échelle macroscopique

2.1.2 Différents types de milieux dispersés

Suivant la nature de la phase dispersée et du milieu de dispersion, les milieux dispersés

prennent des noms différents :

2. Schorsch 2000, p.22.

2.1 Qu’est-ce qu’un milieu dispersé ? 23

Composants Type de dispersion Exemples

Liquide dans liquide Emulsion Mayonnaise, lait de toilette Solide dans liquide Suspension Encre, dentifrice Gaz dans liquide Mousse Mousse à raser Liquide dans solide Emulsion solide Beurre, crème glacée Solide dans solide Suspension solide Plastique coloré, verre teinté Gaz dans solide Mousse solide Mousse d’isolation Liquide dans gaz Aérosol Brouillard Solide dans gaz Aérosol solide Fumée Gaz dans gaz

R Quelques précisions sur le tableau précédent :

• Il n’existe pas de dispersion gaz-gaz, car deux gaz sont toujours miscibles. • Une pâte est une suspension de haute concentration. • Les produits formulés font souvent intervenir plus de deux phases. Par exemple,

dans une peinture « glycéro 3 » en phase aqueuse, le milieu de dispersion est l’eau. Les phases dispersées sont le liant liquide (qui forme donc une émulsion avec l’eau) et les pulvérulents, solides (qui forment donc une suspension avec l’eau).

Définition 2.1.2 — Latex. Cas particulier de dispersion pour laquelle la phase dispersée

est un polymère et le milieu de dispersion est l’eau. Un latex est obtenu par une

réaction de polymérisation en émulsion (voir chapitre suivant).

Définition 2.1.3 — Colloïde ou système colloïdal. Milieu dispersé pour lequel la taille

des particules est comprise entre 1 nm et 1 µm (on parle alors de domaine colloïdal).

Figure 2.3 – Bloc d’aérogel dans la main d’une personne

Les systèmes colloïdaux les plus fréquents sont les suivants :

3. Peinture glycérophtalique, appartenant à la famille des alkydes (voir chapitre sur les matières

filmogènes).