ORDER FORMATION IN BINARY MIXTURES OF MONODISPERSE LATEXES

Résumé
On a étudié la formation de structures ordonnées dans des mélanges binaires de latex à particules de tailles différentes. Les latex binaires, aux concentrations moyennes, pour lesquelles les particules sont distribuées au hasard, sont de couleur blanche comme le lait. Quand la concentration en particules des latex binaires excède une certaine limite, on observe une séparation de phase dans les latex, conduisant la sédimentation de la phase (ou des phases) à la structure (ou aux structures) d'alliages. Ces structures ont été examinées avec un microscope optique. Elles sont du type AlB₂, NaZn_{1 3}, CaCu₅, et MgCu₂ ; une autre de type AB₄ a la symétrie d'espace P6₃/mmc (le cristal de ce type n'est pas encore trouvé). L'approximation de sphère dure est employée pour analyser ces résultats. On a conclu que (1) le type de structure est déterminé par la proportion des diamètres effectifs des sphères dures pour les particules composantes, (2) chacune des structures réalise un état de bon empilement (si ce n'est celui d'empilement le plus compact) et a une densité plus grande que celle de la phase désordonnée dont elle découle. Cette densité plus grande est une des causes de la transition de phase.

Abstract
Order formation in binary mixtures of monodisperse latexes of different particle sizes is studied. A binary latex of a moderate particle concentration is milky white with random distribution of the particles. When the concentration exceeds certain limit, phase separation takes place to deposit an ordered phase or phases with alloy structures. The structures were examined by a light microscope. Structures thus far observed are AlB₂, NaZn_{1 3}, CaCu₅, MgCu₂ and another type which has a composition of AB₄ with P6₃/mmc symmetry. The structures are analysed basing on hard sphere model. It is concluded that (1) structure type is determined by the ratio of effective diameters of the constituent latexes, (2) an alloy structure is a realization of a good state of packing if not of the state of the closest packing and has a higher density than the density of the disordered phase from which it has deposited. This higher density is a cause of the phase transition from disordered to ordered state.