COLLOÏDE: CARACTÉRISTIQUES, TYPES, APPLICATIONS, EXEMPLES - CHIMIE - 2025

Les colloïdes sont des mélanges où de minuscules particules insolubles (appelées phase dispersée) sont distribuées en suspension dans un milieu de dispersion continu (ou phase fluide). Les particules de la phase dispersée, comme celles de la phase dispersante, peuvent être de nature gazeuse, liquide ou solide.

Des exemples de colloïdes comprennent le brouillard, où le milieu de dispersion est l'air et la phase dispersée est des gouttelettes d'eau microscopiques. Un cas évident serait un jus, le milieu de dispersion étant l'eau et la phase de dispersion les minéraux, vitamines, hydrates, etc.

Les nuages ​​sont un exemple de colloïdes gazeux car ils contiennent des gouttes microscopiques ou des cristaux d'eau en suspension dans l'air. Source: pexels.com

Le rayon des particules de phase dispersée est compris entre 0,001 µm et 0,1 µm (1 nm à 1000 nm). Ce rayon est si petit que sa sédimentation est très faible, c'est pourquoi les colloïdes sont considérés comme des mélanges stables; bien qu'ils aient tendance à avoir une apparence trouble.

Les colloïdes ont un ensemble de caractéristiques qui leur sont propres, comme l'effet Tyndall. Cela consiste en ce que les particules de la phase dispersée sont capables de diffuser la lumière dans toutes les directions.

Les colloïdes, en raison de leur affinité pour l'eau, sont classés comme hydrophiles et hydrophobes. En outre, parmi ceux-ci, la classification suivante existe pour eux: émulsion, émulsion solide, sol, gel, mousse, mousse solide, aérosol liquide et aérosol solide.

Caractéristiques des colloïdes

Composition

Toutes les combinaisons de gaz, de liquide et de solide peuvent provoquer des colloïdes; sauf pour les mélanges de gaz qui forment de vraies solutions. Le fait que le mélange forme une dispersion ou suspension colloïdale dépend de la taille des particules, qui peut être considérée comme analogue au soluté.

Adsorption

Les particules colloïdales étant finement divisées, il s'ensuit que leur surface spécifique est très grande. Cela amène les particules colloïdales à adsorber les ions, ainsi que les gaz, les liquides et les solides.

Électrophorèse

Les particules colloïdales sont généralement chargées électriquement; c'est le cas des protéines et des acides nucléiques. Par conséquent, ces macromolécules peuvent se déplacer dans un champ électrique, se déplaçant vers l'anode ou la cathode, en fonction de leur charge électrique.

Dialyse

Les particules colloïdales ont un rayon qui les empêche de passer à travers les pores des membranes de dialyse, ce qui leur permet d'être séparées des autres particules en suspension plus petites. Cette fonction est utilisée pour éliminer les substances indésirables dans les suspensions colloïdales.

mouvement brownien

Les particules colloïdales sont dotées d'un mouvement vibratoire aléatoire dans toutes les directions, c'est-à-dire d'un mouvement brownien. Cette caractéristique contribue au fait que les particules ne sédimentent pas et que l'homogénéité et la stabilité des suspensions colloïdales sont maintenues.

Effet Tyndall

Les particules colloïdales en suspension sont capables de diffuser la lumière dans toutes les directions, une caractéristique que les solutions ne présentent pas. Pour cette raison, le trajet d'un rayon lumineux traversant une suspension colloïdale peut être observé. Par exemple, un faisceau de lumière qui illumine le brouillard.

Types de colloïdes

Émulsion

C'est un colloïde formé par le mélange de deux liquides non miscibles; l'un forme la phase dispersée et l'autre la phase dispersante. Il s'agit généralement du type de mélange huile-eau.

Émulsion solide

Il s'agit d'un type de colloïde dans lequel sa phase dispersée est un solide et sa phase ou milieu de dispersion est un liquide.

Mousse

C'est un type de colloïde dans lequel la phase dispersée est un gaz qui forme des bulles, entouré par la phase dispersante, qui est un liquide.

La mousse de bière est un exemple de colloïde de type mousse, où la phase fluide est le liquide de la bière et la phase dispersée est constituée de bulles d'air Source: Engin Akyurt via Pexels.

Mousse solide

La phase dispersée est un gaz et la phase ou milieu de dispersion est un solide. Ce type de colloïde est produit dans la fabrication du pain et du fromage.

Soleils et gels

Il s'agit d'un système colloïdal dans lequel la phase dispersante est un solide et la phase dispersée est un liquide sous forme d'amas. La condensation ou l'hydrolyse du sol produit un gel qui forme un matériau solide rempli de liquide.

On dit que les gels ont une densité similaire à celle des liquides, mais leur structure ressemble à celle des solides.

Aérosol liquide

Il s'agit d'un type de colloïde dans lequel la phase dispersée est un liquide et la phase ou milieu de dispersion est un gaz.

Spray solide

Il s'agit d'un système colloïdal dans lequel la phase dispersée est un solide et la phase ou milieu de dispersion est un gaz.

Applications

Biologique

Les colloïdes sont présents dans les cellules des êtres vivants. Sous forme de soleils et de gels, ils constituent le cytoplasme et le noyau. Par conséquent, la vie est considérée comme une expression de la présence de colloïdes.

Industriel

Les colloïdes sont utilisés dans les peintures, les plastiques, les insecticides pour l'agriculture, les encres, les ciments, les savons, les lubrifiants, les détergents, les adhésifs, ainsi que dans de nombreux aliments.

Les peintures sont constituées de pigments colloïdaux dispersés dans des solvants liquides, capables de former un film solide stable à mesure que la peinture sèche.

L'encre utilisée dans l'impression de journaux est composée de noir de carbone colloïdal dans l'huile. Pendant ce temps, l'encre dans les stylos est composée de colloïdes de type gel.

Médicinal

Les solutions colloïdales sont utilisées pour l'expansion du volume plasmatique chez les patients souffrant d'hypovolémie postopératoire. Les colloïdes d'argent sont utilisés comme antibiotiques qui inactivent les enzymes des bactéries, des champignons et des virus. On note que les colloïdes de cuivre ont une activité anticancéreuse. De même, les colloïdes de mercure ont une action antisiphilitique.

Les colloïdes font partie des mécanismes d'administration et de transport des médicaments, tels que les hydrogels, les microémulsions, les liposomes, les micelles, les nanoparticules et les nanocristaux.

Planchers

Les principaux composants colloïdaux des sols sont des sédiments minéraux sous forme d'argile et d'humus. Les colloïdes du sol jouent un rôle important dans le stockage et l'échange des minéraux requis par les plantes, en particulier Ca ²⁺, Mg ²⁺ et K ⁺.

Agents épaississants

Les colloïdes confèrent au milieu des propriétés d'écoulement souhaitables aux dentifrices, lotions, lubrifiants, etc., leur procurant une stabilisation et un maintien de leurs phases.

nourriture

Les colloïdes peuvent être considérés comme omniprésents dans les aliments, car ils sont présents dans presque tous. Par exemple, le blanc d'œuf est un colloïde sol-like, composé de molécules de protéines à longue chaîne, étroitement enroulées en raison de liaisons hydrogène.

Le chauffage du blanc d'oeuf rompt les liaisons protéiques et le sol colloïdal se transforme en hydrogel.

Exemples de colloïdes

Émulsion solide: fromage, beurre et gelée.

Émulsion: lait, crème pour le visage et mayonnaise.

Mousse: crème à raser, chantilly et mousse de bière.

Mousse solide: éponge, caoutchouc et pierre ponce.

Semelles: blanc d'oeuf cru, peinture et encre de Chine.

Gels: blanc d'oeuf frit, encre à bille et gélatine.

Aérosol liquide: brouillard, brouillard, nuages ​​et rosée.

Aérosols solides: fumée, matériaux d'échappement des automobiles et particules dans l'air.

Références

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