L’homogénéisation est une technique chimique par laquelle on mélange, de façon constante, des composants qui ne sont pas miscibles entre eux, c’est-à-dire qui ne sont pas mélangés de façon conventionnelle, afin d’obtenir des solutions homogènes ou des suspensions solubles. Le résultat final dépendra des solutés mélangés ainsi que du type d’équipement utilisé pour cette technique. Actuellement, l’instrument le plus couramment utilisé est l’homogénéisateur.
Les homogénéisateurs sont aussi appelés mélangeurs de vortex et ont été créés par les inventeurs Jack A. Kraft et Harold D. Kraft, alors qu’ils travaillaient comme fabricants d’équipements de laboratoire. Après leur invention, ils déposent le brevet en avril 1959 et celui-ci leur est accordé en octobre 1962. Aujourd’hui, la même usine où ils ont travaillé fabrique encore les homogénéisateurs.
Applications d’homogénéisation
L’homogénéisation est une technique qui permet l’obtention de solutions homogènes à partir de solutés et de solvants non miscibles les uns par rapport aux autres. Cette technique est très utile dans de nombreux domaines de la science, raison pour laquelle l’homogénéisateur est un équipement indispensable dans tout laboratoire. Les applications de la technique d’homogénéisation sont les suivantes :
- Dans l’industrie chimique et pétrochimique, elle est utilisée pour le mélange de réactifs, de solutés et de solvants, ou pour l’optimisation des émulsions.
- En biologie et biochimie, elle est utilisée pour la rupture des cellules et des tissus, sans endommager la membrane cellulaire.
- Dans l’industrie alimentaire, il est utilisé pour la préparation de crèmes et de sauces, ainsi que pour la dissolution de sels et de sucres.
Techniques d’homogénéisation
Lors de l’homogénéisation, différents types de substances sont combinés afin d’obtenir un mélange uniforme et cohérent. L’homogénéisation est généralement utilisée avec des solutés et des solvants qui ne sont pas du tout miscibles entre eux ou qui le sont à peine. Le processus d’homogénéisation peut être réalisé à travers plusieurs techniques:
- Forces de cisaillement produites par des solides ou des liquides.
- Par cavitation gazeuse.
- Par des méthodes chimiques et biochimiques (hydrolyse ou utilisation de moyens hypotoniques).
Homogénéisateurs
Depuis l’Antiquité, un grand nombre de technologies ont été utilisées pour l’obtention de mélanges homogènes, parmi lesquelles les mortiers, que l’on peut encore voir dans de nombreux laboratoires actuels. D’autres méthodes moins courantes comprennent l’utilisation de mixeurs ou de broyeurs, mais la technologie la plus efficace est l’homogénéisateur.
Un homogénéisateur est un instrument utilisé dans les laboratoires pour l’homogénéisation de divers matériaux, tels que les tissus, les cellules, les échantillons de sol, les plantes ou les aliments, entre autres. Il a un fonctionnement très simple basé sur la création d’un vortex dans l’échantillon qui permet la désagrégation et l’obtention d’une solution homogène.
Fonctionnement d’un homogénéisateur
Les homogénéisateurs sont constitués d’un moteur électrique qui se positionne verticalement, qui est lui-même relié à une pièce en caoutchouc, qui est généralement située au centre de l’équipement. Lorsque la pièce en caoutchouc est pressée, le moteur de l’équipement provoque la rotation de celle-ci, de cette façon le mouvement est transféré à l’intérieur de l’échantillon pour que les solutés qui la composent se mélangent entre eux. Ces équipements doivent être configurés pour avoir deux types de fonctionnement, l’un continu et l’autre intermittent, lorsque la gomme est pressée.
En laboratoire, pendant l’utilisation de l’homogénéisateur, il est recommandé de placer celui-ci sur une surface stable et nivelée, pour plus de confort et d’efficacité. D’autre part, la surface doit également être complètement propre, afin que les pieds de l’équipement soient solidement fixés et ainsi éviter les déversements. Il est également recommandé de le placer près d’une source de courant.
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