Études par micro-imagerie RMN de la démixtion en milieu poreux du mélange binaire aniline-cyclohexane

• Main Author: Tremblay, Luc
• Other Authors: Lacelle, Serge
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 1997
• Online Access: http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/4960

Nous présentons un ensemble d'observations expérimentales portant sur la cinétique de démixtion en milieu poreux du mélange binaire liquide aniline-cyclohexane. La dynamique de retour à l'équilibre suite à une trempe, étudiée visuellement et par micro-imagerie par résonance magnétique nucléaire (RMN), est affectée par la taille finie des pores. De l'état visuel du système ainsi que des connaissances du processus lorsque la croissance des domaines n'est pas limitée, on s'attend à ce que le processus soit bloqué au stade gravitationnel. En effet, la taille des pores du milieu poreux utilisé au cours de cette étude empêche, à tout instant, la gravité de briser une interface stabilisée par la tension de surface. Or, les spectres de RMN, obtenus au cours de la cinétique de démixtion, montrent l'évolution du système. Cette évolution se traduit par le déplacement d'une interface dont l'étendue peut être reliée aux statistiques de la distribution de la taille des pores. Cette interface représente la démarcation entre deux phases macroscopiques de composition comparable à ce qu'on s'attendrait d'obtenir lorsque le système ne subit aucune contrainte spatiale. L'analyse du mouvement de cette interface nous permet de poser un scénario expliquant le processus de démixtion à l'intérieur du milieu poreux. Celui-ci implique le mouillage préférentiel d'une des phases sur les parois du verre. La formation d'une couche de mouillage en périphérie des pores permet aux domaines, composés de la phase non mouillante, de se déplacer dans la direction que la gravité leur impose sans que le mécanisme de Rayleigh-Taylor ne soit impliqué. La formation et la taille de ces domaines ont pu être reliées à la dimension des pores ainsi qu'à un régime hydrodynamique impliquant un bilan entre les forces visqueuses et de tension de surface. Cet ouvrage nous permet donc de présenter les évidences expérimentales conduisant à cette conclusion et de démontrer l'utilité de la technique de micro-imagerie par RMN dans ce genre d'étude.