Thixotropie
La thixotropie est une propriété physique que l'on retrouve dans certains gels, fluides ou mélanges fluides renfermant des inclusions solides (béton, sable + eau…) et qui ont la particularité de voir leurs propriétés d'écoulement varier avec le temps.
On peut la définir ainsi : un fluide ou matériau est dit thixotrope si sous contrainte (ou gradient de vitesse) constante, sa viscosité apparente diminue au cours du temps.
Ce phénomène s'explique par une évolution de la structure du fluide lorsque celui-ci est cisaillé (on parle souvent de déstructuration). Le terme de thixotropie est employé pour des phénomènes réversibles.
La propriété physique de la thixotropie est donc :
- laissé au repos prolongé, le fluide thixotrope va se restructurer. Sa viscosité augmente et peut tendre vers l'infini (nature solide) ;
- sous contrainte suffisamment élevée pour casser la structure formée au repos, la matière peut s'écouler et se déstructurer. Sa viscosité baisse avec la progression de la déstructuration.
Les phénomènes de thixotropie sont donc d'origine structurelle.
Attention, il ne faut pas confondre la thixotropie et la rhéofluidification (cette dernière montre une diminution de la viscosité avec une augmentation de la contrainte appliquée au fluide).
Le phénomène inverse s'appelle l'antithixotropie.
Exemples et applications
Quelques exemples de matières ou fluides thixotropes, dont la plupart sont des suspensions colloïdales :
- en milieu naturel
- Les sables mouvants
- Les tourbes
- Les suspensions naturelles d'argile (bentonite)
- en contexte biologique
- L'hyaloplasme des cellules, qui passe de l'état gel à l'état sol
- Les Mucus bronchique et mucus de la limace, etc.
- en contexte domestique
- Le yaourt
- Le miel de bruyère-callune, les miels étant pour la plupart des fluides newtoniens (autre exception, le miel d'eucalyptus, rhéoépaississant)
- La mousse à raser et certaines pâtes dentifrices
- Le Ketchup
- en contexte artisanal et industriel
- Les bétons autoplaçants (contenant un ou des agent(s) « tixotrope(s) »)
- Certaines boues de forage pétrolier
- Certaines solutions de polymère
- La colle de peau utilisée comme liant par les peintres
- certaines encres d'impression
- La résine alkyde utilisée pour fabriquer les médiums à peindre
- Certains gels
L'étude de la thixotropie des fluides revêt donc une grande importance dans l'industrie.
Pédologie
En pédologie, la thixotropie concerne des andisols de zones perhumides, donc des sols développés sur du matériau volcanique qui naturellement ne s'assèchent jamais et ont de ce fait une densité apparente faible pouvant être inférieure à 0,4[1].
Peinture
Les liants et médiums gel thixotropes offrent aux peintres des matières picturales dont ils peuvent régler la viscosité, conciliant ainsi deux qualités indispensables : la tenue de la pâte au repos et sa fluidité, intéressants notamment lors du travail à la touche et par empâtement.
Notes et références
- e.a.:Soil Survey Staff. 2006. Keys to Soil Taxonomy, 10th ed. USDA-Natural Resources Conservation Service, Washington, DC
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
Bibliographie
- Pierre Garcia, Le métier du peintre, Dessain et Tolra
