Mélange homogène - Définition

Introduction

Le mélange est l'action de prendre deux composants distincts, deux phases, et de les réunir dans un récipient. La réunion de ces composants peut être accidentelle, ou bien peut avoir pour but d'amorcer une réaction chimique (mise en présence des réactants) ou d'avoir un système ayant les propriétés des deux composants pris individuellement.

On parle de mélange homogène lorsque l'on peut considérer que l'on a un produit unique.

Pour certains, parler de « mélange homogène » est superfétatoire, un pléonasme, puisque le mot « mélange » désigne déjà la réunion de composants différents en un ensemble indissociable d'un point de vue quelconque. Cependant, cette homogénéité n'est pas absolue, mais dépend des paramètres auxquels on s'intéresse. Par exemple, un mélange pourra sembler homogène à l'œil nu, mais pas pour une machine analyse chimique sensible ; l'homogénéité peut-être satisfaisante ou non selon le but de l'opération de mélange ou du mélange lui-même ou encore selon les paramètres de son stockage ou le délai avant son usage.

L'homogénéité peut s'apprécier à l'uniformité des concentrations en tout point du mélange et à l'absence de structures ou micro-structures physiquement décelables, par exemple visuellement. Ainsi un mélange homogène de liquides se reconnaîtra à sa transparence, compte-tenu bien sûr de celles des liquides mélangés.

Lorsque l'on ne peut pas considérer le système obtenu comme étant une phase unique pour l'application concernée, on parle de « mélange hétérogène ».

Du fait de la proximité des composants, un mélange homogène de réactants est toujours plus réactif qu'un mélange hétérogène : la réaction s'amorce plus facilement, elle est plus rapide, elle peut même être violente.

Déroulement d'un mélange

Les constituants d'un mélange sont généralement des produits différents, mais peuvent être un même corps dans des états différents, par exemple

• eau liquide-eau cristallisée ;
• eaux à différentes températures,
• air faiblement humide-air saturée en humidité,
• ....

Lorsque l'on a deux produits différents, ils peuvent différer par :

• leur composition chimique ;
• leur état (gazeux, liquide, solide) et leur température ;
• leurs propriétés physiques (élasticité..., optiques, électromagnétiques...)

Lorsque l'on met ces deux produits en contact, ils peuvent :

• rester sous la forme de deux produits « côte à côte », autrement dit deux phases juxtaposées, on parle de « mélange hétérogène », de « produits non miscibles » ;
• se mélanger pour former une phase homogène, on parle alors de « mélange homogène » et de « produits miscibles » ;
• réagir chimiquement ou physiquement pour former une nouvelle phase unique, ou bien d'autres phases miscibles ou non.

L'obtention d'un mélange homogène passe en général par ue phase d'agitation, de « brassage », afin de forcer le déplacement des éléments des deux phases initiales et de les répartir uniformément. Dans le cas d'une mélange de poudres, on peut aussi passer par une phase de broyage, afin de fractionner les solides, mais ce broyage peut au contraire provoquer une agglomération.