Forces à très court rayon d'action

Il faut ajouter aux forces décrites précédemment la répulsion entre nuages électroniques des atomes, dite de Born (\[h<0,2\mathrm{nm}\]), et les forces attractives ou répulsives dues à la présence de polymères adsorbés à la surface des grains (\[h<1\mathrm{nm}\]).

En fait, on a constaté sur l'alumine mais aussi sur d'autres matériaux, qu'il existe d'autres forces d'interaction, lesquelles ont un court rayon d'action \[{\lambda }_{a}\] : ainsi à pH inférieur à 7 et à forte force ionique ( \[I>{10}^{–2}{\mathrm{mole.l}}^{–1}\] ), on observe trois forces additionnelles :

  • force oscillatoire, due à l'expulsion de couches de molécules d'eau (\[{\lambda }_{a}<1\mathrm{nm}\])

  • force attractive faible ( \[{\lambda }_{a}\approx 10\mathrm{nm}\]) \[\frac{F}{R}=-{\mathrm{ae}}^{-\frac{h}{{\lambda }_{a}}}\]

    \(a\) dépend de l'angle de contact.

  • force répulsive forte ( \[{\lambda }_{a}\approx 0,5\mathrm{nm}\]) \[\frac{F}{R}={\mathrm{ae}}^{-\frac{h}{{\lambda }_{a}}}\]

Cette dernière maintient les particules à 1-3nm, rendant les suspensions concentrées plastiques.