HARD SPHERE PROPERTIES AND CRYSTALLINE PACKING OF LYOPHILIC SILICA COLLOIDS

Nous montrons que les interactions statiques et dynamiques d'un système colloïdal, formé de sphères de silice stériquement stabilisées en suspension dans un solvant organique, peuvent être décrites par un modèle de sphères dures, et ce jusqu'à des fractions volumiques importantes. Pour des fractions volumiques supérieures à 0,5, on peut assister à une transition vers un système ordonné. Pour des particules de dimension supérieure à 200 nm, cet ordre se traduit par une iridescence, due aux réflexions de Bragg en lumière visible. Nous présentons dans cet article ces nouveaux cristaux colloïdaux et discutons quelques résultats expérimentaux de diffusion de la lumière. La constante du réseau et la densité d'empilement (qui est supérieure à 0,63) indiquent les structures bcc et fcc.It is shown that the static and dynamic interactions in the colloidal system of sterically stabilized silica spheres in an organic solvent can be described with the hard sphere model up to high volume fractions. At volume fractions above 0.5 a transition to an ordered structure may occur. For particles with a size above 200 nm the ordering is directly visible as iridescence, the result of Bragg reflection of visible light. In this paper we report on this novel colloidal crystal system. Some experimental light scattering results are discussed. Netplane spacing and packing fraction, which is well above 0.63, indicates either a bcc or fcc structure