IV. — Pentoxyde de vanadium

$ 4. Généralités. — C’est dans le cas du pèntoxyde de vanadium que l’effet Kerr des suspensions colloïdales a été le plus étudié [r4]. En particulier Errera et ses collaborateurs [13] ont mesuré la valeur de la biréfringence dans des champs électriques alternatifs de fréquences comprises entre 700 et 6.107 Hz. Leurs résultats sont difficilement interprétables et, comme nous disposions d’une solution ayant des propriétés bien définies, nous avons appliqué notre méthode à l'étude de ce système.

La solution a été préparée par Zbinden |48] qui a mesuré les dimensions des particules dispersées au microscope électronique (230 my de longueur, 10 my de largeur et 5 my d'épaisseur). Il a pu montrer que, grâce à sa méthode de préparation qui n’introduit pas d'ions étrangers dans la solution, celle-ci ne vieillit pratiquement pas. Par contre, quand on dilue cette solution initiale de concentra-

tion c— 0,132 0/0 avec de l’eau distillée, on doit s'attendre à ce que l'équilibre entre la solution moléculairement dispersée et les bâtonnets se modifie au cours du temps. C'est bien ce que l’on observe, soit par l'étude de l’effet Kerr, soit plus simplement PAT, des mesures colorimétriques.

Nous avons donc laissé de côté l'étude de ce phénomène et nous nous sommes contenté d’expérimenter aussitôt après dilution de la solution-mère. Même dans ces conditions, les mesures sont délicates car les solutions sont très instables et floculent rapidement sous l'influence des impuretés. C'est ainsi que, malgré les précautions de propreté que nous avions prises, nous n'avons jamais pu conserver une solution plus de 24 heures dans la cuve de Kerr.

$ 2. Etude du régime permanent. — Nous avons opéré sur des solu- ‘ tions obtenues en diluant de 20 à 500 fois la solution initiale et qui avaient ainsi des concentrations comprises entre 6,6.10-% o/o et 2,6.10—* 0/0. Le dispositif expérimental fonctionnait dans les mêmes

15 L V205 0 ' è ane Fig. 22. — en fonction de E? pour un sol de V:0% (c — 0,0066 0/0).

conditions que pour l’étude du virus de la mosaïque du tabac. Nous avons obtenu, pour les différentes concentrations, des courbes comme celle de la figure 22. On voit que pour les champs supérieurs à 2u.e.s. on arrive pratiquement à la saturation.

La figure 23 représente en fonction de la concentration les valeurs

de B=- nu

variation est linéaire, ce qui permet de supposer qu’à ces concentrations il n’y a plus d'interactions entre particules.

; extrapolées jusqu’à E — 0. En dessous de 0,003 0/0, la

: 1: B On peut à partir de cette courbe calculer la limite du rapport — . quand c tend vers o ; elle est de :

= 8,9 cg. s. (c en g.{cm?).

Le calcul des paramètres moléculaires à partir de la valeur de cette constante serait dans ce cas encore plus difficile que dans les précédents à cause de la présence probable d’un dichroïsme.

0 0.0! 0.02 003 0.04 005 Co

Fig. 23. — B fonction de la concentration (Les concentrations sont exprimées en prenant pour unité Co = 0,138 0/0).

$ 3. Etude des régimes transitoires. — Le dichroïsme ne devrait

pas être une gêne dans cette étude, car les courbes théoriques que

nous avons établies sont indépendantes du comportement optique des

particules. On devrait donc pouvoir déduire des expériences des

résultats semblables à ceux que nous avons obtenus précédemment.

a) Nature du couple d'orientation. — La figure 24 montre la

courbe obtenue pour une impulsion électrique rectangulaire

(c—2,6.10-"* 0/0). Les courbes d’apparition et de disparition de la

biréfringence ne sont pas superpo-

V205 sables, ce qui prouve que la molé-

cule porte un moment permanent.

Les oscillogrammes obtenus ne sont

pas assez précis pour que l’on puisse

déterminer le paramètre a (['e partie,

formule 33) avec certitude. En effet,

CR LINE GAME D surtout après passage de An? à An,

Fig. 24. — An(t), le début de la courbe est très incer-

courbe expérimentale. tain, ce qui empêche de tracer avec

exactitude la tangente à l’origine. Il

semble cependant que le coefficient «

est grand, ce qui permet d'affirmer que l'orientation est due, presque en totalité, à la présence de ce moment permanent.

b) Mesure de D.— Les courbes expérimentales sont assez bien repré-

sentées par des exponentielles, ce qui permet de déterminer une valeur

moyenne de D. Les résultats sont rassemblés dans le tableau suivant :

An

Tagzeau III

Valeurs mesurées de D à différentes concentrations.