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Couplage de la chromatographie gazeuse inverse à un générateur d'humidité. Etude de l'hydrophilie de surface de solides divisés et des limites de la technique

Comte, Sébastien (2004) Couplage de la chromatographie gazeuse inverse à un générateur d'humidité. Etude de l'hydrophilie de surface de solides divisés et des limites de la technique. (Inverse gas chromatography coupled with a humidity generator. Study of the hydrophilicity of powders surfaces and limits of the technique.)

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Abstract

La chromatographie gazeuse inverse est une technique particulièrement bien adaptée pour l'étude des propriétés de surface. Ces paramètres superficiels sont essentiels tant dans la compréhension que dans la prévision des comportements des solides divisés. Ce travail de thèse a été consacré à l'étude de billes de verre, solides de très faibles surfaces spécifiques afin de démontrer de la grande sensibilité de la chromatographie gazeuse inverse face aux autres techniques. Parallèlement, l'influence d'un traitement thermique, d'un traitement chimique mais aussi de l'humidité a été étudiée sur les propriétés physicochimiques de surface en dilution infinie et en concentration finie. Les travaux menés avec l'humidité ont nécessité la conception d'un générateur d'humidité qui a été couplé à la chromatographie gazeuse inverse. Ce couplage a également permis de suivre l'hydrophilie de surface de silices pyrogéniques au cours d'une silanisation par des groupements triméthoxysilanes. Il a pu alors être démontré par exemple, la formation de carbonates et d'oxydes à la surface du verre au cours d'un traitement thermique. Mais également de déterminer expérimentalement la quantité d'eau nécessaire pour aboutir à la formation de la monocouche sur la totalité de la surface des billes de verre ou encore sur les sites hydrophiles des silices silanisées. ABSTRACT : The inverse gas chromatography (IGC) is a technique particularly well adapted for the study of the surface properties. These superficial parameters are essential both in the understanding and in the forecast of the behavior of the divided solids. This thesis was dedicated to the study of glass beads, solid of very low specific area to demonstrate the large sensibility of the inverse gas chromatography in comparison with the other techniques. At the same time, the influence of a heat treatment, a chemical treatment and also the humidity were followed to study thermodynamic superficial parameters of adsorption of probe molecules. In order to observe the influence of the humidity, an humidity generator has been designed and coupled with the inverse gas chromatography. The using of this apparatus also allowed to study the hydrophobicity of pyrogenic silicas modified by groupings trimethoxysilanes and to plot adsorption isotherms of water on these silicas. The formation of carbonates have been confirmed during the heat treatment. And from experiments carried in infinite dilution with the humidity generator, the percentage of relative humidity at which the totality of the surface of these beads is covered with water molecules has been determined experimentally.

Department:Centre de Recherche d'Albi en génie des Procédés des Solides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement - RAPSODEE (Albi, France)
Directeur de thèse:Dodds, John
Uncontrolled Keywords:Chromatographie Gazeuse inverse - Dilution infinie - Concentration finie - Analyse frontale - Adsorption - Billes de verre - Silices pyrogéniques - Traitement thermique - Humidité. KEYWORDS : Inverse gas chromatography - Infinite dilution - Finite concentration - Frontal analisis - Adsorption - Glass beads - Pyrogenic Silicas - Heat treatment – Humidity
Subjects:Process engineering
Deposited On:13 March 2006

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