MÉLANGE, physico-chimie

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Réunion de deux ou de plusieurs substances qui présente simultanément les propriétés suivantes :

Les dimensions des constituants sont petites devant celles du produit final ;

Les constituants du mélange sont sans action physique ou chimique réciproque profonde ;

La séparation des constituants du mélange s'effectue à l'aide de procédés physiques simples ne mettant généralement en jeu que des quantités d'énergie faibles en regard des masses séparées.

On distingue traditionnellement les mélanges homogènes, où le produit final ne comporte qu'une seule phase, et les mélanges hétérogènes, où le produit final en compte plusieurs.

Cette classification ne définit pas d'échelle d'homogénéité. Si l'on considère les deux cas limites du mélange hétérogène, celui de la prépondérance de la phase dispersante sur la phase dispersée (cas d'une bouffée de fumée dans l'air) et celui de l'extrême division de la phase dispersée (cas de la vase agitée dans l'eau), on constate que l'aspect du produit final est celui d'un mélange homogène, cela indépendamment de la nature des phases en présence. Il en résulte que la notion d'homogénéité est une notion dépendant du point de vue adopté, microscopique ou macroscopique ; il apparaît également que les notions d'homogénéité et d'hétérogénéité sont d'une nature telle qu'il y a passage continu de l'une à l'autre.

Homogénéité et hétérogénéité sont deux notions complémentaires l'une de l'autre, à la différence d'isotropie et d'anisotropie, qui s'excluent mutuellement.

Il existe par conséquent un passage continu du mélange le plus hétérogène à la solution par l'intermédiaire d'une succession d'états définis, chacun d'entre eux étant continûment déductible de celui qui le précède et de celui qui le suit. Dans l'ordre décroissant de la taille des particules de la phase dispersée, on rencontre ainsi, successivement, la suspension, la suspension colloïdale, puis les différents types de solutions : solution non dissociée et solution solide, solution dissociée et solution ionique.

On parvient ainsi à la limite de la notion de mélange, celle où les deux aspects microscopique et macroscopique se rejoignent et où apparaissent des phénomènes d'interaction entre phases : phénomènes physiques (diminution de volume du mélange eau et méthanol, élévation de température du mélange eau et acide sulfurique) ou chimiques (hydratation).

—  Pierre MOYEN

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Pour citer l’article

Pierre MOYEN, « MÉLANGE, physico-chimie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 07 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/melange-physico-chimie/