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Stabilité

Que se passe-t-il lorsque des nanoparticules se rencontrent ?

Lorsqu'elles sont en quantité importante, le mouvement brownien provoque des collisions entre les particules. Le phénomène de coagulation forme des agrégats en maintenant les particules les unes aux autres par des forces d'attraction (Van der Waals). Il en résulte une instabilité de l'aérosol (composé de petites particules), une augmentation globale de la taille des agrégats associés à une diminution de la concentration des particules dans l'air. 

214-instabilite

Evolution d'un aérosol type (50 nm) de forte concentration (108part/cm³).

Imaginons une atmosphère de concentration initiale de l’ordre de 107 part.cm-3 et de diamètre moyen 50 nm.

A quelle vitesse les particules vont-elles “coaguler”, former des agrégats ou des agglomérats?

La flèche descendante inscrite sur l'abaque ci-contre indique que cette atmosphère se transforme en 4 mn (240 sec) en un aérosol de diamètre moyen 230 nm. La largeur de la plus petite "courbe en cloche", centrée sur 230 nm, indique qu’il n’y a alors plus aucune particule de taille inférieure à 70 nm. Pour des concentrations élevées, les nanoparticules sont peu stables. Il est très probable que des phénomènes d’agrégation et d’agglomération se produisent.