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Some experimental evidence of the validity of the (extended) Rayleigh-Gans-Debye approximation when used to describe the anisotropic form of not very small particles (α < 5) is presented. This approximate theory affords results of reasonably good value for each case where exact analytical expressions occur for small particles (α < 1).

The gelation kinetics of gelatin has been exhaustively studied using oscillatory rheometry for six molecular weight distributions, three concentrations, and four temperatures. Measurements lasted up to 31/2 months, much longer than previous studies. Remarkably, all of the data can be superimposed on a single master curve using suitable shift factors. The existence of a master curve shows that, over the broad range of variables studied, the gelation processes are identical; altering the variables just changes the scaling factors for elasticity and time. Empirically, it is found that neither high nor low molecular weight chains contribute to the elasticity. A statistical network model has been developed, based on Flory's phantom network formalism. It gives reasonable fits to the experimental gel times and is compatible with the observed dependence of elasticity on molecular weight distribution. A second order reaction kinetics model has also been developed which satisfactorily models the early stages of gel...

We have investigated the dynamical properties of gelatin gels using creep measurements. A commercial apparatus (Carrimed CSL500) was modified in order to increase the deformation of the gel and to take advantage of the inertia of the system. When a step stress is applied, the very first response of these materials is an oscillating strain owing to a coupling of the high elasticity of the gelatin gels and the inertia of the apparatus. From these damped oscillations, we have extracted the elastic and loss moduli as a function of frequency, which allows us to widen the frequency range (toward high frequencies) of measurement. After subtraction of the oscillations, we have obtained the compliance funtion from which, using Ferry's formalism, we can calculate the relaxation time distribution function over a very large time range (10−3–104 s). We show that the dynamics of gelatin gels is governed by two very different characteristic times. We interpret the faster relaxation time as relaxation at the scale of the gel network mesh-size, while the slower time we assign to relaxations involving the lifetime of the gelatin gel cross-links. It is now possible to use creep measurements as an alternative to the forced oscillatory function determination, as the same data can be obtained but, more quickly, and over a large frequency range. This gives us more indication of the gel's structure (gel network behaviour, kinetics of ageing) than all the laborious methods previously necessary.

Monodisperse new surfactant molecules -with a two-chain polyoxyethylene (EO) hydrophilic head and a perfluoroalkyl hydrophobic moiety linked together through an amide bond are synthesized by methods allowing large-scale production. Surface tension measurements (γ ~ 20 mN.m−1) show slow organization of the surfactant film at the water/air interface for longer fluorocarbon tail. Values of critical micellar concentrations and comparisons with monosubstituted amide surfactants are consistent with a high hydrophilicity of the amide function, a small influence of branching over hydrophilicity, and a hydrophobicity of each CF2 unit equivalent to 1.7 methylenes (in the analogous hydrogenated surfactants).

By using our new air-bearing viscometer different types of transient flow can be studied; in the present work this viscometer was specifically applied to non-Newtonian blood suspensions. To observe the influence of both the aggregation and the deformation of red blood cells (RBCs), different concentrations of fibrinogen and dextran were used: the suspended RBCs were simply washed or rigidified with diamide. From the data three rheological parameters were determined, two of which are relative to the behavior at low and at high shear gradients, respectively. Their values were related to the theory of Taylor, and the internal viscosity of RBCs was estimated to be around 3 cp.

The detailed study of the evolution of angular positions of the first extrema in the intensity scattered by micrometer-sized spheres is extended to the case of spheroidal particles. It is shown that any spheroid in any orientation behaves as the sphere whose diameter is equal to the maximum thickness of the particle along the direction of the incident wave. Reference is also made to the classical approximations. Likewise we bring to light the relation between the extrema of the Cext coefficient and the occurrence of jumps in the angular positions of the extrema of the scattered intensity.

A geometrical model for water-swollen nonionic micelles in decane is proposed in relation to small angle neutron scattering data. It states that the aggregation number of these lamellar particles is monitored by the hydration degree of the oxyethylene (EO) groups along the polyoxyethylene chains: when hydrated, a EO group must be surrounded by a constant given number of water molecules.

Light-scattering measurements on tobacco mosaic virus (TMV) solutions subjected to an electric field have been carried out to check some original features of the author's theory. The experimental changes of Hv, Hh, and Vv under weak field strengths are in agreement with theoretical predictions and show that the results are consistent with positive values of both electrical and optical anisotropies of TMV. A large part of this paper is concerned with a new theoretical and experimental study on the (ΔVv)z variations which allow the determination of the ratio L/Λ, if γ is known.

From investigations of ternary systems with nonionic polyoxyethylene glycol alkyl ethers, brine, and alcanes, a classification of the oil-water solubilization properties of these surfactants can be made in terms of the evolution of the whole of the ternary diagrams. A simple relation between the different parameters characterizing the systems is proposed which uses the concepts of the equivalence between temperature and other parameters (HLB, alcane carbon number, salinity).

Two different experimental arrangements of light scattering by flow-oriented spheroids are proposed to show how the optical and morphological parameters of the scatterers can be obtained. The surprisingly good validity of the R.G.D. approximation is also demonstrated by comparison of approximate and exact numerical results. Application is made to the problem of the size dependence of the flow form birefringence.

The surface activity of a new series of nonionic fluorinated surfactants has been investigated in aqueous solution. These surfactant molecules contain both the oxyethylene and the thioethylene groups. From surface tension measurements, the area per polar head and the critical concentration C 1 have been calculated. The data indicate that the fluorocarbon chains are very densely packed perpendicularly to the air/water interface and that the presence of one inserted SC 2 H 4 group in the hydrophilic chain cancels out the effect of two oxyethylene groups. The effective hydrophobicity of these compounds has been compared to that of hydrogenated C m E n surfactants.

By improving the performance of a photogoniodiffusometer, a technique for the accurate determination of various light scattering components has been developed. An original adaptation of the method is the measurement of (Hh−Hv)90°(Hv)90°, the value of which is dependent only on the scattering particles shape. A few examples are presented.

Les expressions generales concernant les diverses composantes de la lumiere diffusee par des particules anisotropes sont developpees. Elles sont ensuite appliquees au cas des bâtonnets, des disques et des chaines gaussiennes presentant un effet de depolarisation du a la fois a leur forme et a leur anisotropie intrinseque, quelle que soit l’orientation arbitrairement donnee a ces particules; les resultats ainsi obtenus sont alors appliques au cas d’une orientation par champ electrique, le taux d’orientation pouvant rester quelconque.

La determination des proprietes optiques de suspensions de noir de carbone par la mesure des coefficients d’extinction, de diffusion et d’absorption, met en evidence l’influence importante de la structure des agregats de noir. La compacite de ces derniers ainsi que la dimension des spheres elementaires de noir qui les composent sont des facteurs preponderants. De cette etude, il ressort que la turbidite des suspensions contribue pour une part non negligeable a la densite optique des suspensions de noir de carbone.

The scattering intensity functions i1 (ϑ) depending of one scattering angle ϑ do reflect the peculiar optical, morphological and orientational properties of the scatterer. This is particularly true for larger scatterer sizes (e.g. in the micrometer size range), where these angular intensity functions exhibit a rather complex succession of extrema of various amplitude at larger and larger ϑ.

Small angle neutron scattering has been used to study some O/W fluorinated microemulsions. We report some results concerning the ternary mixture: water + C6F13CH2(EO)5 + perfluorodecalin, for temperatures between 15°C and 40°C. We find a rapid change of the shape of the aggregates at low concentration, transforming from rod-like particles to oblate globules. Details on the structure of the interfacial film are also given, as regards the hydration rate, the conformation of the surfactant and the penetration of the oil.

Tetraethylene glycol dodecyl ether is dissolved at 20°C in a variety of organic solvents (methanol, benzene, chloroform, hydrocarbons). The formation of aggregates in hydrocarbon solvents and the effect of added water on their structural and dynamic properties are studied by neutron scattering and nuclear relaxation experiments.

The three dimensional representation of the phase diagram has been determined which accounts for the evolution of the pseudo-ternary diagrams of the system [decane + C10EO6+ brine (Na2C03)] when the salt concentration increases at a given temperature. Because of the temperature-salinity equivalence, it can be extended to the case where the fourth variable is the temperature instead of the salt concentration. The role of the crystalline phase is also examined.

Small angle neutron scattering and NMR studies have been performed to obtain insight into the structure and the dynamics of nonionic fluorinated oil-in-water microemulsions. While neutron scattering can only describe the mean size and shape of the globules, together with the area per polar head of the surfactant, NMR is used as a complementary technique to describe more precisely the structure in the interfacial film. From 13C shift analyses, a trans conformation of the hydrophobic chain is shown to be the most likely. This result is also found quite consistent with the paramagnetic relaxation measurements of 19F in presence of oxygen solubilized in the microemulsions. From these combined investigations, an evaluation of the penetration rate of the fluorocarbon inside the hydrophobic part of the interfacial film can be carried out.

These last years the nonionic surfactants have attracted much interest. Despite that fact, and due to the tremendous number of possible investigations, the properties of systems containing nonionic surfactants are far to be well understood at the present time.

A general pattern is presented of the solubilization of hydrocarbons in nonionic surfactants and water in HLB-temperature range. The separation of a third phase, the surfactant phase, with increasing temperatures gives a rational explanation to the ultra-low interfacial tensions between the water and the hydrocarbon solutions, which has been observed in these systems. Light scattering determinations gave evidence of a new kind of micellar aggregation in the liquid emulsifiers with added water. In contrast to the regular inverse micelles these aggregations show marked anisotropic properties.

We have examined a Safaniya Vacuum Re sidue (VR) and its fraction s (asphaltenes, resins, aromatics and saturates). ln order to describe the macrostructure of these cornplex colloidal systems, we used different characterisation techniques : small angle X-ray and neutron scattering (SAXS and SANS), rheology and electron microscopy. Scattering techniques allows us to precise the model for asphaltenes and resins in solution. These macromolecules are polydisperse disk-like particles with thickness and diameter which are respectively close to 1 and 10 nm. The average molecular weight is equal to 106 000 for asphaltenes and 3 300 for resins. We have shown that SAXS is more sensitive to the scattering of the aromatic part of the molecule. Adding n-heptane induces first a desolvation of the molecules and then an aggregation up to f flocculation. These solutions present large heterogeneities due to concentration fluctuations . A huge difference in the chemical composition of the different asphaltene molecules can explain these fluctuations. These heterogeneities are stable as a function of temperature; this means that exist strong molecular interactions. Ultracentrifugation gives two different fractions which contain different chemical structures. more or less aromatic. Solutions, in good solvent, of these two fractions are homogeneous but a mixture of these two fractions exhibits heterogeneities. SAXS gives information about the structure of VR. We have observed the presence of large density fluctuations up to 300°C. Rheological measurements confirm threedimensional organisation., Au cours de cette étude, nous avons examiné un Résidu Sous Vide (RSY) Safaniya ainsi que ses différentes fractions (asphaltènes, résines, aromatiques et saturés). Afin de décrire l'équilibre d'agrégation de ces solutions assimilées à des solutions colloïdales, nous avons employé diverses méthodes de caractérisation: la diffusion de rayons X et de neutrons aux petits angles (DXPA et DNPA), la rhéologie et la microscopie électronique à balayage. Nous avons montré que les techniques de diffusion permettent de déterminer une taille et une masse moléculaire moyenne pour les molécules d'asphaltènes et de résines en solution. Ces molécules sont assimilées à des disques polydisperses de 1 nm d'épaisseur et d'environ 10 nm de diamètre. La masse moléculaire moyenne apparente est égale à 106 000 pour les asphaltènes et à 3 300 pour les résines. La diffusion des rayons X est plus sensible à la partie aromatique alors que la diffusion de neutrons permet d'observer la molécule diffusante dans son intégralité. L'étude dans différents solvants permet également d'observer sélectivement différentes régions de l'entité asphalténique. L'ajout de n-heptane provoque une désolvatation de la partie aliphatique puis une agrégation des molécules entraînant une augmentation de la masse moléculaire jusqu'à la floculation. Ces solutions présentent des hétérogénéités à grande échelle dues à des fluctuations de concentration probablement liées à la nature chimique différente des molécules. Ces hétérogénéités sont stables en fonction de la température, traduisant l'existence d'interactions fortes. L'ultracentrifugation permet de fractionner le système en deux classes de molécules de structure chimique différente, plus ou moins aromatique. Chaque fraction ne présente pas d'hétérogénéités en solution alors que leur mélange traduit une forte incompatibilité. La DXPA nous a permis d'obtenir des informations sur le RSV. Nous avons montré la présence de fluctuations de densité à grande échelle stables jusqu'à des températures élevées voisines de 300°C. La rhéologie a permis de montrer l'existence d'interactions donnant lieu à un réseau tridimensionnel.

We have examined a Safaniya Vacuum Re sidue (VR) and its fraction s (asphaltenes, resins, aromatics and saturates). ln order to describe the macrostructure of these cornplex colloidal systems, we used different characterisation techniques : small angle X-ray and neutron scattering (SAXS and SANS), rheology and electron microscopy. Scattering techniques allows us to precise the model for asphaltenes and resins in solution. These macromolecules are polydisperse disk-like particles with thickness and diameter which are respectively close to 1 and 10 nm. The average molecular weight is equal to 106 000 for asphaltenes and 3 300 for resins. We have shown that SAXS is more sensitive to the scattering of the aromatic part of the molecule. Adding n-heptane induces first a desolvation of the molecules and then an aggregation up to f flocculation. These solutions present large heterogeneities due to concentration fluctuations . A huge difference in the chemical composition of the different asphaltene molecules can explain these fluctuations. These heterogeneities are stable as a function of temperature; this means that exist strong molecular interactions. Ultracentrifugation gives two different fractions which contain different chemical structures. more or less aromatic. Solutions, in good solvent, of these two fractions are homogeneous but a mixture of these two fractions exhibits heterogeneities. SAXS gives information about the structure of VR. We have observed the presence of large density fluctuations up to 300°C. Rheological measurements confirm threedimensional organisation., Au cours de cette étude, nous avons examiné un Résidu Sous Vide (RSY) Safaniya ainsi que ses différentes fractions (asphaltènes, résines, aromatiques et saturés). Afin de décrire l'équilibre d'agrégation de ces solutions assimilées à des solutions colloïdales, nous avons employé diverses méthodes de caractérisation: la diffusion de rayons X et de neutrons aux petits angles (DXPA et DNPA), la rhéologie et la microscopie électronique à balayage. Nous avons montré que les techniques de diffusion permettent de déterminer une taille et une masse moléculaire moyenne pour les molécules d'asphaltènes et de résines en solution. Ces molécules sont assimilées à des disques polydisperses de 1 nm d'épaisseur et d'environ 10 nm de diamètre. La masse moléculaire moyenne apparente est égale à 106 000 pour les asphaltènes et à 3 300 pour les résines. La diffusion des rayons X est plus sensible à la partie aromatique alors que la diffusion de neutrons permet d'observer la molécule diffusante dans son intégralité. L'étude dans différents solvants permet également d'observer sélectivement différentes régions de l'entité asphalténique. L'ajout de n-heptane provoque une désolvatation de la partie aliphatique puis une agrégation des molécules entraînant une augmentation de la masse moléculaire jusqu'à la floculation. Ces solutions présentent des hétérogénéités à grande échelle dues à des fluctuations de concentration probablement liées à la nature chimique différente des molécules. Ces hétérogénéités sont stables en fonction de la température, traduisant l'existence d'interactions fortes. L'ultracentrifugation permet de fractionner le système en deux classes de molécules de structure chimique différente, plus ou moins aromatique. Chaque fraction ne présente pas d'hétérogénéités en solution alors que leur mélange traduit une forte incompatibilité. La DXPA nous a permis d'obtenir des informations sur le RSV. Nous avons montré la présence de fluctuations de densité à grande échelle stables jusqu'à des températures élevées voisines de 300°C. La rhéologie a permis de montrer l'existence d'interactions donnant lieu à un réseau tridimensionnel.

Not available, Ce travail a été réalisé dans le cadre d'une convention avec la société Elf Aquitaine. L'analyse a porté sur six extractions d'os chaule, et a consisté à caractériser ces différentes extractions par la détermination des paramètres rhéologiques (modules d'élasticité et de perte, complaisance et gonflement) en fonction de divers paramètres tels que la température, la concentration et le temps de murissement du gel, en utilisant d'une part la modélisation statistique pour les mesures cinétiques et les distributions de temps caractéristiques pour les mesures de fluage. Il résulte de cette étude que seules les chaines alpha, beta et gamma participent à l'élasticité du gel

Not available, La diffusion de la lumière en champ hydrodynamique a été utilisée pour étudier la déformabilité des globules rouges. L’écoulement déforme les globules en ellipsoïdes à trois axes et les oriente. De nombreuses photographies de diffusion aux petits angles ont été obtenues sous différents taux de cisaillement. Leur interprétation à l'aide des approximations de la diffraction anormale et de l'optique physique permet de remonter aux trois dimensions du globule déformé. La biocompatibilité de tensioactifs (fluorés ou non) ainsi que leur influence sur la déformabilité des globules ont également été étudiées par cette méthode

Not available, La diffusion de la lumière en champ hydrodynamique a été utilisée pour étudier la déformabilité des globules rouges. L’écoulement déforme les globules en ellipsoïdes à trois axes et les oriente. De nombreuses photographies de diffusion aux petits angles ont été obtenues sous différents taux de cisaillement. Leur interprétation à l'aide des approximations de la diffraction anormale et de l'optique physique permet de remonter aux trois dimensions du globule déformé. La biocompatibilité de tensioactifs (fluorés ou non) ainsi que leur influence sur la déformabilité des globules ont également été étudiées par cette méthode

Not available, Ce travail a été réalisé dans le cadre d'une convention avec la société Elf Aquitaine. L'analyse a porté sur six extractions d'os chaule, et a consisté à caractériser ces différentes extractions par la détermination des paramètres rhéologiques (modules d'élasticité et de perte, complaisance et gonflement) en fonction de divers paramètres tels que la température, la concentration et le temps de murissement du gel, en utilisant d'une part la modélisation statistique pour les mesures cinétiques et les distributions de temps caractéristiques pour les mesures de fluage. Il résulte de cette étude que seules les chaines alpha, beta et gamma participent à l'élasticité du gel

Not available, Non disponible

Not available, Ce travail a porté sur une étude physico-chimique de trois séries de tensioactifs fluores non ioniques: c#mf#2#m+#lch#2(oc#2h#4)#noh, hc#mf#2#mch#2(oc#2h#4)#4oh et c#mf#2#m#+#lch#2c(o)n (c#2h#4o)ch#3#2. Les phases lamellaires des systèmes fluorés dans l'eau sont beaucoup plus stables que celles des systèmes hydrogénés. La substitution d'un atome de fluor terminal de la chaine hydrophobe par un atome d'hydrogène limite la solubilité de ces tensioactifs dans l'eau. Au point de vue nicellisation cette substitution correspond à une diminution du nombre de cf#2 d'un motif. La présence de 10 carbones fluorés dans la chaine hydrophobe provoque la formation de phases gels dans l'eau. D'une façon générale, l'étude structurale détaillée a montré que l'épaisseur des chaines fluorées dans les phases lamellaires correspond au 2/3 de celle d'une chaine étirée. Dans la phase lamellaire le volume molaire partiel des tensio-actifs dans l'eau ne se contracte que de 2% par rapport aux tensioactifs purs. Par ailleurs la mesure de viscosité des tensioactifs dans l'eau montre qu'au voisinage d'un point de trouble de 1% les micelles sont allongées tandis qu'elles sont globulaires au voisinage d'un point de trouble de 10%

Not available, Ce travail a porté sur une étude physico-chimique de trois séries de tensioactifs fluores non ioniques: c#mf#2#m+#lch#2(oc#2h#4)#noh, hc#mf#2#mch#2(oc#2h#4)#4oh et c#mf#2#m#+#lch#2c(o)n (c#2h#4o)ch#3#2. Les phases lamellaires des systèmes fluorés dans l'eau sont beaucoup plus stables que celles des systèmes hydrogénés. La substitution d'un atome de fluor terminal de la chaine hydrophobe par un atome d'hydrogène limite la solubilité de ces tensioactifs dans l'eau. Au point de vue nicellisation cette substitution correspond à une diminution du nombre de cf#2 d'un motif. La présence de 10 carbones fluorés dans la chaine hydrophobe provoque la formation de phases gels dans l'eau. D'une façon générale, l'étude structurale détaillée a montré que l'épaisseur des chaines fluorées dans les phases lamellaires correspond au 2/3 de celle d'une chaine étirée. Dans la phase lamellaire le volume molaire partiel des tensio-actifs dans l'eau ne se contracte que de 2% par rapport aux tensioactifs purs. Par ailleurs la mesure de viscosité des tensioactifs dans l'eau montre qu'au voisinage d'un point de trouble de 1% les micelles sont allongées tandis qu'elles sont globulaires au voisinage d'un point de trouble de 10%

Not available, La topologie de membranes constituées de tensioactifs non ioniques fluorés de type hydrophobes est étudiée en phase aqueuse et dans les émulsions-gels concentrées en eau. Dans celles-ci (système étudié: r#f#6e#2/eau/perfluorodecaline), la membrane est une monocouche stabilisant la phase dispersée aqueuse sous la forme de globules sphériques, au sein du milieu continu: la microémulsion e/h. Nous avons mesuré le rayon des globules en fonction de la température, du rapport huile/tensioactif, et des teneurs en eau et en additifs (nacl et fructose), par diffusion des rayons X et des neutrons aux petits angles (drxpa ou dnpa). La membrane de type bicouche est étudiée pour des tensioactifs hydrophobes (r#f#me#n, m=6 a 8 et n=3 a 6), dans l'eau dans les domaines monophasiques l# et l#3. Dans la série de tensioactifs étudiée, on montre que r#f#6e#5 constitue des membranes fluides dont nous avons mesuré le module de rigidité moyenne à l'aide de la diffraction des rayons X (RX), dans le domaine monophasique l#. La mesure de k en fonction de la température permet de montrer que la flexibilité des membranes augmente avec la température (k/kt=1,3 a 10c 0,5 a 60c). La structure à grande échelle de la phase l#3 est étudiée dans le cas du système r#f#7e4/eau, par drxpa et dnpa, conductimètrie et diffusion élastique de la lumière (DEL): les membranes multiconnectées sont organisées en un réseau tridimensionnel dont la maille semble être du type tétragonal. L'étude du domaine biphasique w+l# nous a permis d'aborder le problème des phases transitoires apparaissant au cours de la démixtion. Nous montrons que la structure empilée de la phase l# subit une délitescence sous l'effet de l'agitation mécanique. La sonication de tels systèmes dilués permet de clarifier les échantillons. L'analyse par drxpa et DEL permet de montrer qu'on formerait des vésicules à membranes monofeuillet qui seraient en équilibre avec des lambeaux de bicouches

Not available, Lors de certains procédés de transformation des métaux, les lubrifiants peuvent être des émulsions dont le rôle est double: refroidir les outils, lubrifier le contact entre outil et métal en déformation. Notre objectif a été d'étudier les propriétés physico-chimiques de ces systèmes pseudoternaires eau/huile/tensioactif/additifs et de contribuer a la compréhension de la séparation eau/phase huile lubrifiante. On peut s'attendre à ce que les performances lubrifiantes de ces systèmes soient corrélées à leurs diagrammes de phases puisqu'ils dépendent tous deux de la composition et de la température. Ces études ont montré en effet que: 1) la quantité d'eau solubilisée dans la phase huile rejetée dépend des additifs, de la température et du tensioactif. Cette eau solubilisée joue un grand rôle dans la lubrification; 2) la température d'utilisation des émulsions est en général, très supérieure à leur température d'inversion de phases (t.i.p.); 3) plus la quantité d'eau solubilisée dans la phase huile est importante, plus le pouvoir mouillant et la stabilité sont grands mais plus le pouvoir lubrifiant est faible. Le choix d'une émulsion de lubrification est gouverné par la recherche d'un compromis entre de bonnes propriétés lubrifiantes et une bonne stabilité lors du stockage. Nous retenons que le pourcentage d'eau solubilisée dans l'huile est un paramètre important dans les comportements physico-chimiques et tribologiques des émulsions