AC : Pourquoi le potentiel zêta dans l'argent colloïdal ?

Avant de parler du potentiel zêta*, un bref rappel de ce qu’est un atome d’argent, un ion d’argent (Ag+) et une particule d’argent chargée.

Un atome d’argent peut être considéré comme une petite particule atomique de l’argent métallique. C’est la plus petite taille de la matière d’argent qui existe. Le diamètre d’un atome d’argent unique est de l’ordre de  0,25 nm. Théoriquement, il est possible d’avoir une particule d’un atome d’argent, mais en pratique les particules sont plus grandes et sont un agrégat de plusieurs atomes.  Autrement, plusieurs atomes d’argent s’assemblent pour former une particule d’argent. Une particule peut être constituée de 30, 4000 ou 300000 atomes selon sa grosseur.

Un ion d’argent (Ag+) est un atome unique avec un électron en moins. l’électron qui manque est celui qui est sur la dernière couche électronique de la structure atomique, voir ici. Suite à la perte de l’électron solitaire sur la 5ème couche, l’atome d’argent acquiert une charge positive et son diamètre se rétrécit. Ce cation ou ion chargé positivement est soluble dans l’eau. Typiquement, l’argent ionique peut dissoudre dans un acide tel que l’acide nitrique pour former du nitrate d’argent. Quand l’argent ionique est dissout, ce n’est plus de l’argent mais un autre composé chimique. De plus, l’argent sous forme d’ion ne reflète pas la lumière. Contrairement aux colloïdes d’argent (particules d’argent) qui eux reflètent la lumière. Alors si on dirige un rayon laser à travers la solution, on ne verra que les colloïdes d’argent scintillant (on appelle ce phénomène effet Tyndall) dans le rayon et non les ions d’argents, les ions sont invisibles au rayon laser.

Une particule d’argent qui est suspendue dans l’eau pure formant un colloïde a une charge négative appelée potentiel zêta. La plupart des solides développent un potentiel zêta négatif une fois dispersée dans de l’eau avec une faible concentration ionique (eau pure). La charge négative des particules est en partie due à l’adsorption des ions dans la solution (les ions recouvrent la surface de la particule).

D’où vient alors cette charge négative sur les particules d’argent ? En effet, avec la dispersion des ions d’argent (Ag+) due à l’électrolyse, la solution a tendance à devenir positive électriquement, afin de compenser cette « positivité » (dans une solution, les éléments tendent généralement à se neutraliser à cause de la loi de Coulomb) il y a des réactions d’ionisation des molécules d’eau en cation d’hydrogène (H+) et des anions hydroxyde (OH-), les charges négatives des anions hydroxyde tendent à neutraliser les cations (Ag+).

Par conséquent, lors de l’électrolyse, il y a production d’ions (Ag+), de particules d’argent et des ions (OH-). Comme la force d’attraction des ions (Ag+) et (OH-) est plus faible que celle induite entre les atomes d’argent (voir la structure atomique de l’argent et de l’ion hydroxyde) et les ions (OH-). Les ions hydroxyde (qui ne sont pas métalliques) viennent entourer les particules d’argent et la charge électrique de la solution est neutralisée.

A suivre …

* Sources, dont http://fr.wikipedia.org/wiki/Argent, http://fr.wikipedia.org/wiki/Nano-argent et http://www.silver-colloids.com


Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.

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