Etude par calorimétrie des changements d'état dans une émulsion multiple E/H/E : application aux.transferts de solvant entre les deux phases aqueuses
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Dans le but de mettre en évidence des transferts de matière, nous avons étudié par analyse enthalpique différentielle les changements d'état d'émulsions multiples eau-dans-huile-dans-eau. Ces émulsions E/H/E sont composées de trois phases: une phase aqueuse interne dispersée dans une phase huileuse, elle même dispersée dans une phase aqueuse externe. En raison de cette structure vésiculaire, la phase huileuse joue le rôle d'une membrane liquide, membrane à travers laquelle il peut se produire des transferts de matière si il existe une différence de composition entre les deux milieux aqueux. Compte tenu des phénomènes de surfusion (c'est à dire du retard observe à la cristallisation), la température la plus probable de cristallisation de la phase aqueuse externe est de -15°C tandis que celle de la phase aqueuse interne est de -44°C, cette valeur atteignant -50°C quand 10% d'urée (en poids) sont dissous dans les gouttelettes aqueuses. En suivant l'évolution des températures et des enthalpies de cristallisation de chaque phase aqueuse, nous avons pu étudier les transferts d'eau qui existent dans les émulsions multiples. Tout d'abord, nous avons été amenés à constater l'existence d'un transfert à des températures sub-ambiantes. Ce transfert d'eau, se produisant de la phase aqueuse interne surfondue vers la phase aqueuse externe solidifiée, a été attribue à la différence de pression de vapeur qui apparait entre les deux phases aqueuses au moment ou la phase externe se solidifie. Ce transfert à froid a pu être supprimé en modifiant les conditions opératoires et en dissolvant une quantité importante d'urée (10% en poids) dans les gouttelettes aqueuses. Dans ces conditions, nous avons alors été en mesure d'étudier les transferts d'eau qui se produisent à la température ambiante. Nous avons mis en évidence par analyse enthalpique différentielle une entrée d'eau dans les globules multiples (réciproquement une sortie d'eau) quand la pression osmotique de la phase dispersée (ou de la phase externe) est la plus importante. En revanche, quand les pressions osmotiques entre les deux phases aqueuses s'équilibrent, aucun transfert d'eau n'a été décelé. L'ordre de grandeur de la perméabilité de la membrane huileuse au solvant déduite des résultats calorimétriques est de 10#-#8 cm#3 de solvant par cm#2 de membrane par seconde et par bar, soit 10#-#5 cm par seconde. Ces résultats ont été confirmés par des mesures de viscosité