DIAGRAMMES D’EQUILIBRE DE PHASES Module 1 : appliqués à la cristallisation Module 2 : appliqués à la formulation (émulsions)

MODULE 1 : DIAGRAMME D’ÉQUILIBRE DE PHASES – APPLICATIONS A LA CRISTALLISATION

Introduction générale – Définitions

• Rappel des fonctions thermodynamiques
• Règles des phases – Variance

Diagramme d’équilibre de phases

• Diagramme d’équilibre pour un corps simple
• Diagrammes d’équilibre liquide/solide binaires
• Diagrammes de solubilité
• Etudes des polymorphes, solvates, hydrates
• Exercices

Méthodes pour établir les diagrammes de phases

• Mesure des courbes de solubilité, des courbes de solidus/liquidus…
• Détermination des eutectiques…
• Travaux dirigés

Application à la mise au point du procédé de cristallisation

• Génération du solide – Qu’est-ce que la solubilité ?
• Approche moléculaire
• Régression des résultats
• Ecart à l’équilibre – Sursaturation – Zone métastable/Cas des électrolytes – Mode de génération du solide – Exercice d’application
• Les processus de dissolution/recristallisation : mûrissement d’Ostwald et stabilité des phases cristallines – Application au polymorphisme –
• Règles de Burger
• Principes thermodynamiques de la séparation des isomères optiques par cristallisation

Applications à la cristallisation des substances organiques en chimie fine.

MODULE 2 : DIAGRAMME D’ÉQUILIBRE DE PHASES – APPLICATIONS A LA FORMULATION (ÉMULSIONS)

Introduction générale

• Lecture et établissement de diagrammes de phases de corps purs, de mélanges binaires et ternaires
• Fonctions thermodynamiques, potentiel chimique
• Règles de phases, variance
• Diagrammes classiques de mélanges binaires (solide-liquide et liquide-gaz)

Travaux dirigés

• Diagramme de mélanges ternaires

Application à la formulation de “mélanges complexes” (émulsions, microémulsions, mélanges tensioactif-polymère, suspensions)

• Description des systèmes, techniques de mesure spécifiques, utilisation des diagrammes
• Systèmes binaires tensioactif + solvant : micelles, mésophases, vésicules
• Mélanges ternaires à l’équilibre contenant des tensioactifs et/ou des polymères
• 2 solvants + 1 tensioactif (microémulsions) – 2 polymères + 1 solvant – 1 tensioactif + 1 polymère + 1 solvant
• Emulsions – Suspensions (diagramme d’”équilibre” de systèmes hors d’équilibre)

Mesures expérimentales des diagrammes de phases

Applications industrielles

• Etudes de diagrammes de phases des corps gras

Travaux dirigés